应用化学专业有两个专业方向：化学生物学、材料化学。
化学生物学：化学生物学是20世纪90年代后期才发展起来的前沿学科，它是利用化学的理论、研究方法和手段来探索生命过程中的化学问题的科学。进入本专业学习的学生不仅要掌握化学的基础理论，而且还要掌握基本的生物学知识，同时还要拥有宽广的、能进行与化学生物学有关的各种工作的基本技能，使得该专业方向的学生能在化学、生物学、药学及其交叉领域继续深造或从事教学、科研、开发和管理方面的工作。
材料化学：材料化学是研究各种材料基本化学性质的学科，在研究材料结构交叉关系等基本理论的基础上，重点研制与开发尖端领域高新材料，是奠定国家高科技实力的源头学科。进入本专业学习的学生不仅要掌握化学的基础理论，而且还要掌握基本的材料学尤其是高分子材料的知识和基本实验技能，该专业方向的学生能在化学、材料学及其交叉领域继续深造或从事教学、科研、开发和管理方面的工作。