化学科学是一门研究物质的性质、组成、结构、变化，以及物质变化规律的科学。化学作为21世纪的中心学科，在生命科学、材料科学、能源科学、农业科学、食品科学、环境科学等领域的应用越来越广泛，化学专业在保持其传统特色的同时，正在焕发出勃勃的生机。

南方科技大学化学系延请中国科学院院士支志明教授为名誉系主任。目前南科大化学系的科研教学队伍包括了1名中组部“千人计划”入选者，7名中组部“青年千人计划”入选者和13名深圳市海外高层次人才引进计划(“孔雀计划”)。本系科研教学人员均具有在海外大学或研究所的研究和任职经历。化学系研究方向涵盖了能源化学、有机化学、超分子化学、材料化学、计算化学、分析化学等多个领域。

化学系具有优越的科研条件，研究设备包括400M和500M核磁共振波谱仪、三维离子阱质谱、线性离子阱静电场轨道阱组合式质谱、电感耦合等离子体质谱及相应的色谱系统、相应配套的色谱系统、X-射线单晶衍射仪、X-射线粉末衍射仪、物理与化学吸附仪、流变仪、激光显微共振拉曼光谱仪、等温滴定微量热仪、科研级瞬态稳态荧光光谱仪、圆二色谱、动态光散射仪在内的精密分析仪器，为科研创新提供强有力的支持。