兰州石化职业技术学院设有八系一院和六所（室），涵盖了石油化学工程、机械工程、电子电气工程、信息处理与控制工程、土木工程、人文社会科学、汽车工程和外语等多个学科领域。
石油化学工程系是学院的骨干，拥有50年历史，师资队伍强大，共有97名教师，其中硕士及以上学位教师占25%，教授和副教授占39%，并设有10个专业方向，拥有7个专业实训基地和稳定的校外实习基地。该系毕业生就业率高，是石油化工行业的知名人才培养基地。
机械工程系创建于1956年，现设有机电一体化等五个专业，拥有15个实验室和多个校外实训基地，其中机电一体化专业是国家级技能型紧缺人才培养专业，毕业生就业率持续在95%以上。
电子电气工程系设有应用电子技术、自动控制等十个专业，注重培养具备实践技能的现代生产一线应用型技术人才，部分专业为学院重点。
信息处理与控制工程系建于1991年，拥有计算机应用技术等专业，被认定为技能型紧缺人才培养培训基地，教师成果丰富，学生在全国竞赛中屡获佳绩。
人文社会科学系设有会计学、市场营销等七个专业，注重复合型、应用型人才的培养，毕业生就业广泛。
汽车工程系为适应汽车行业设立，设有汽车检测与维修等专业，与多家汽车企业合作，毕业生就业率高。
外国语系提供商务英语和旅游英语专业，注重实践和技能培养，与多家企业建立长期实训基地，毕业生就业渠道广泛。
土木工程系建于2004年，培养建筑领域的高级复合型人才，与多家企业有紧密合作关系，毕业生就业率超过90%。
印刷出版工程系成立于2010年，设有印刷技术等专业，注重实践技能和双师型教师队伍建设。
继续教育学院是学院的成人教育和继续教育中心，与多所知名高校合作，为企业和社会提供各类培训和教育服务。
兰州石化职业技术学院是一所主要以石油化工技术为主导，其他专业全面发展的示范性重点高等职业技术学院。在50年的办学历史中，学院秉承“团结、勤奋、敬业、创新”的优良传统，为社会培养了5万余名各类毕业生，大多数成为石油石化行业和其它领域的各级领导和技术骨干。