應用化學專業有兩個專業方向：化學生物學、材料化學。

化學生物學：化學生物學是20世紀90年代后期才發展起來的前沿學科，它是利用化學的理論、研究方法和手段來探索生命過程中的化學問題的科學。進入本專業學習的學生不僅要掌握化學的基礎理論，而且還要掌握基本的生物學知識，同時還要擁有寬廣的、能進行與化學生物學有關的各種工作的基本技能，使得該專業方向的學生能在化學、生物學、藥學及其交叉領域繼續深造或從事教學、科研、開發和管理方面的工作。

材料化學：材料化學是研究各種材料基本化學性質的學科，在研究材料結構交叉關系等基本理論的基礎上，重點研制與開發尖端領域高新材料，是奠定國家高科技實力的源頭學科。進入本專業學習的學生不僅要掌握化學的基礎理論，而且還要掌握基本的材料學尤其是高分子材料的知識和基本實驗技能，該專業方向的學生能在化學、材料學及其交叉領域繼續深造或從事教學、科研、開發和管理方面的工作。