辽宁大学应用化学学科主要由化学院应用化学系、“稀散元素”辽宁省重点实验室、“绿色合成与先进材料制备”辽宁省高校重点实验室和沈阳化工研究院新农药创制与开发国家重点实验室的相关科研人员组成。辽宁大学化学院与沈阳化工研究院在科学研究中优势互补，经过长期磨合形成了以下三个相对稳定的研究方向：
1.无机材料制备化学，包括绿色合成与纳米材料制备、无机/有机杂化材料制备和配位化合物合成与超分子化学研究。
2.稀散元素化学与功能材料，包括稀散元素的分离与溶液化学、稀散元素配位和超分子化学、稀散元素功能材料与器件以及生命与环境科学中的稀散元素。
3.有机精细化工材料的制备，包括新农药的合成和中间体研究，以及有机超分子化学研究。在农药、染（颜）料先导化合物的合成、表征、性能测试及活性物质筛选等方面做了大量研究。
本研究方向目前主要承担有国家11.5支撑计划、国家11.5公关计划等重大项目、国家自然科学基金项目；辽宁省科技厅和辽宁省教育厅重点实验室项目、创新团队项目以及横向项目。近五年发表科研论文近三百篇，其中SCI论文八十余篇。获国家技术发明奖二等奖1项，世界知产组织和国家知产局第七届中国发明专利奖金奖1项，辽宁省自然科学三等奖3项。