Panostukset tutkimukseen ja teknologian kehittämiseen luovat pohjan uudistumiselle ja turvaavat alan menestyksen kansainvälisillä markkinoilla. Kemianteollisuus on yksi tutkimusintensiivisimmistä toimialoista, ja sen omat investoinnit tutkimukseen ja kehitykseen ovat merkittäviä.

Suomen kemianteollisuuden vahvoja alueita ovat mm. hyvinvointi, metsäteollisuuden ratkaisut, tieto- ja viestintäteollisuuden ratkaisut, ympäristö- ja energiatuotteet, metallien kemia sekä funktionaaliset ja älykkäät materiaalit. Kemianteollisuuden tieteellisen neuvottelukunnan tulevaisuuslinjauksen mukaan tutkimuspanostuksia ja -yhteistyötä tulee jatkossa suunnata erityisesti näille osaamisalueille.

Ala kehittää uusia tuotteita, tuotantoprosesseja sekä niihin liittyviä palveluita yhteistyössä asiakkaiden sekä tutkimuslaitosten ja yliopistojen kanssa. Yhteistyötä tehdään yli toimiala- ja tieteenalarajojen. Tässä työssä hyödynnetään myös julkista tutkimus- ja kehitysrahoitusta, esimerkiksi Tekesin teknologiaohjelmien kautta. Myös teollisuuden liitot ovat tiivistämässä yhteistyötä tavoitteena toimialarajat ylittävien hankkeiden käynnistäminen.

Euroopan kemianteollisuus on ollut aktiivinen Euroopan unionin myöntämän tutkimus- ja kehitysrahoituksen käyttäjä. Meneillään olevassa kuudennessa tutkimuspuiteohjelmassa on kemia jäänyt aiempaa vähäisemmälle huomiolle. Seuraavan puiteohjelman valmistelussa kemia on jälleen vahvasti esillä muun muassa alan oman Kestävän kemian teknologiayhteisön toiminnan käynnistyttyä.