1.中国科学院化学研究所(北京)
中国科学院化学研究所成立于1956年，是一所以基础研究为主，以国家急需和具有重要战略目标的高技术创新研究为重点，与高新技术的应用和转化协调发展的多学科综合性研究所。是具有重要国际影响力的高水平化学研究机构。
化学研究所的主要学科有高分子科学、物理化学、有机化学、分析化学和无机化学。
因此，自成立以来，化学研究所已获得300多项国家级和省级成果奖。在发表SCI论文数和被引论文数方面，连续十多年位居全国科研机构前列，特别是高影响力论文数保持增长，自然指数连续五年居中科院研究所首位。
化学所的专利申请和授权数量在中科院研究机构中一直名列前茅，一批重要成果应用于国家经济建设和国防建设。
2.中国科学院上海有机化学研究所
中国科学院上海有机化学研究所(简称上海有机所)是集基础研究、应用研究和高科技创新研究为一体的综合性化学研究机构。它创建于1950年5月，是中国科学院首批成立的15个研究所之一。其前身是1928年7月成立的原中央研究院化学研究所。
上海有机技术研究所现有两个国家重点实验室和四个重点实验室，分别是生物有机化学国家重点实验室、金属有机化学国家重点实验室、中国科学院有机氟化学国家重点实验室。
中国科学院天然产物有机合成化学国家重点实验室、中国科学院有机功能分子合成与组装化学国家重点实验室和中国科学院能源调控材料国家重点实验室。此外，还有多个与国内外高校和企业联合建立的联合研究中心，如沪港化学合成联合实验室、宁波新材料创造中心等。
受中国化学会委托，上海有机所负责编辑出版《有机化学》《化学学报》《中国化学》(英文版)。
3.中国科学院大连化学物理研究所
中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)创建于1949年3月，当时的名称是“大连大学科学研究所”。1961年底更名为“中国科学院化学物理研究所”，1970年正式命名为“中国科学院大连化学物理研究所”。
大连化学物理研究所是一所基础研究与应用研究并重，应用研究与技术改造相结合，以课题为主要特色的综合性研究所。大连化学物理研究所的重点学科是催化化学、工程化学、化学激光与分子反应动力学、现代分析化学与生物技术。
围绕国家能源发展战略，大连化工学院于2011年10月启动了清洁能源国家实验室(DNL)的筹建工作。DNL是中国能源领域首个筹建的国家实验室，拟筹建化石能源及应用催化、低碳催化与工程、节能与环境、燃料电池、储能、氢能及先进材料、生物能源、太阳能、海洋能、能源基础与战略、能源研究技术平台等。
因此，大连化学物理研究所自成立以来，造就了一批享誉国内外的科学家和一大批高素质的研究技术人才。20名科学家当选中国科学院和中国工程院院士，4名发展中国家科学院院士，1名欧洲人文和自然科学院院士。截至2018年底，两院院士14人，国家千人计划入选21人，创新人才推进计划入选25人，国家杰出青年基金获奖25人。