化工与环境系下设化学工程与工艺、能源化学工程、环境工程、安全工程四个专业，拥有教师74人，其中教授7人，正高级工程师2人，副教授19人，高级工程师2人，讲师20人，博士后5人，助教4人，实验员15人。现有国家级领军人才1人，国家级青年人才1人，自治区“天池”特聘教授4人，自治区杰青1人，自治区“天山英才”及“天池博士”等省部级青年人才12人，校青年拔尖人才4人。近年来教学科研实验室发展迅速，拥有重质油国家重点实验室克拉玛依分室、教育部“多相分离技术与装备”工程中心、新疆稠油加工实验室、新疆二氧化碳高效利用与封存重点实验室、自治区化学与化工实验教学示范中心和克拉玛依氢能实验室。教师累计承担科研项目200余项，包括国家重点项目3项，自治区一事一议战略人才项目3项、自治区重大项目2项、国家自然基金面上项目2项、地区基金4项、青年基金项目3项，获省部级及以上科研与教学成果20余项。
化学工程与工艺专业
化学工程与工艺专业是中国石油大学（北京）最早的主干专业之一，其前身是清华大学化工系石油炼制专业。2015年克拉玛依校区成立后，化学工程与工艺专业成为校区重点建设专业，自治区创新创业重点专业、自治区一流本科专业、工信部产教融合试点专业。
专业坚持立德树人，以服务国家战略需求、石油化工等能源行业发展和区域经济建设为己任，紧密对接油气产业升级和技术变革。“高层次、应用型、国际化”人才培养目标，执行卓越工程师计划，探索产教深度融合人才培养的新模式，为西部地区培养亟需的具有高度社会责任感和良好的职业道德、人文和科学素养以及健康的身心素质，能在炼油、化工、环保、材料和能源等部门从事工程设计、技术研发和生产技术管理等工作的厚基础、宽专业、强能力、高素质的高级应用型专门人才以及创新人才。
化工专业严格执行教育部化工本科/卓越工程师/工程认证等标准要求，实施创新工程实践能力导向的“五融合”：人才培养与企业需求相融合、课程体系与工程实际相融合、理论教学与实践教学相融合、专业教师与能工巧匠相融合、校园文化与企业文化相融合。校企协同育人，建立“实践教学四年不断线，企业高级技术人员参与人才培养四年不断线，科技创新四年不断线”的高层次应用型人才培养模式。打建智能化工创新班，实现人工智能、大数据、物联网与专业相融合，助力炼油化工行业的转型与升级换代。
能源化学工程专业
能源化学工程专业起源于1953年北京石油学院设立的“人造石油”专业，2010年校本部经教育部批准成为首批试办能源化学工程本科专业的5所教育部直属高校之一，2019年入选首批国家级一流本科专业建设点。2020年克拉玛依校区首次招生，依托校本部化学工程与技术学科及重质油全国重点实验室等国家级平台建设。
本专业面向能源化工高质量发展需求和“碳达峰、碳中和”目标实现，立足新疆“一带一路”核心区能源枢纽定位，要求学生掌握化石与可再生能源生产、高效清洁转化利用过程中的基本理论知识，掌握企业能效评价、过程能量优化等技术，掌握能源化工过程设计技能，能够胜任化石能源化工、新能源领域等行业的化工品生产技术管理、化工用能评价、过程设计、技术开发、科学研究等工作。培养德智体美劳全面发展，厚基础、宽专业、重实践、强能力，具有良好人文素养、家国情怀、创新思维、国际视野和边疆情怀的应用型工程技术人才。
环境工程专业
环境工程专业于2021年在校区工学院设立并开始招生，学制4年，授工学学位。2024年开始独立招收硕士研究生。校区环境工程专业以石油石化特色鲜明，侧重有机物污染监测与防治、环境规划与管理、大气污染与人居健康、固废资源化。本专业拥有一支高学历、高学术水平、专兼互补的师资队伍，承担了多项国家自然科学基金、国家重点基础研究发展规划项目和省部级科技攻关项目的研究。
环境工程专业是培养具有可持续发展理念与责任感，具有扎实的环境工程学科以及相关学科理论基础，具备污染控制、环保管理、环境监测等方面知识，具有进行污染控制工程设计及运营管理、制定环保规划和进行环保管理的能力，具有解决复杂环境工程问题的能力，具有从事环境工程方面的新理论、新工艺和新装备的研究和开发能力，能够在环保部门、设计单位、工业企业（特别是石油、石化和化工企业）、环保企业、科研单位等从事环境监测、环保管理、环保规划、技术开发、工程设计、工程运营管理以及科学研究等工作的高素质应用型工程技术人才。
安全工程专业
安全是化工生产的基本保障，本专业聚焦石油石化生产过程安全，立足化石能源行业需求，培养具备石油石化、煤化工等化工领域从事安全生产与应急管理、安全评价、安全技术研究、安全工程设计、安全监察等能力的复合型工程技术人才。
依托校本部首批国家级一流本科专业建设点与安全工程国家级特色专业资源，共享首批安全科学与工程一级学科博士点、博士后流动站。拥有中国工程院院士领衔油气安全领域实力雄厚师资团队，依托油气安全与应急技术应急管理部重点实验室开展前沿研究，具备油气安全领域核心竞争力优势。
校区安全工程专业已建成燃烧与爆炸、安全检测与监控、安全仿真等专业化教学实验室，与石油、石化、煤化工企业及应急管理部门共建了充足的实习实践基地，强化工程实践能力。立足西部能源产业带，面向全国输送 “宽化学基础-厚工艺实践-懂技术管理” 的高层次应用型人才，实现技术与管理的跨界融合。
系主任：彭威
党支部书记：吴梅
化工专任教师：魏强、杨矞琦、韦岳长、宋卫余、刘艳升、许孝玲、李楠、王逸伟、贾希成、李智、梁金强、黄兴、寇钰丽、何小琴、范士广、李飞雨、李修仪、乔文欢、罗佳庆、郭际玲、覃吴、杨海怡、丁福成、靳广洲
能化专任教师：郅轲轲、李洋、郭绪强、陈玉、徐超、明惠、阚京玉、梅述钘、安波、俞晔、肖井坤、宋昭峥、罗立文、徐磊华、曹青、刘莹、王龙、陈粤玲
安全专任教师：王茂仁、王江云、芦媛、杨玉山、谭聪、郑文师、马出原、冯丽、石彦平
环境专任教师：王志朴、张海兵、翟亚威、张寿通、闫光绪、杨汉培、王慧琴、吕航、林韦翰、郭淑政、周杨、柴雪迪、廖旭、张瑞、新立