化工与能源的关系非常密切，还表现在化石燃料及其衍生的产品不仅是能源，而且还是化学工业的重要原料。以石油为基础，形成了现代化的强大的石油化学工业，生产出成千上万种石油化工产品。在化工生产中，有些物料既是某种加工过程（如合成气生产）中的燃料，同时又是原料，两者合而为一。所以化工生产既是生产二次能源的部门，本身又往往是耗能的大户。
聚合物材料的基础材料是合成树脂。塑料制品质轻（一般只有钢铁的1/9），耐腐蚀，耐热，电绝缘性好，易于加工成型，近几十年来大量用来代替金属、玻璃、纸张、木材等。塑料薄膜主要用作包装材料，在农业上，也被广泛使用。塑料管大量用作汽车的输油、输水管。汽车壳体和零件也用塑料。用聚氯乙烯加工的地板和门窗比用木材加工的耐磨性增加五倍。有机玻璃的密度为普通玻璃的一半，而冲击强度高达17倍，可用作飞机的风挡玻璃。塑料还大量用于电子和电气工业，制成电线、电缆、开关和仪器仪表壳体等。塑料制品可以说已经深入人们生产和生活的各个角落。还有一些合成树脂具有特殊的功能，被称为功能高分子材料，如导电材料、半导体材料、感光树脂、光导材料和超导材料等，引起人们很大的兴趣。
基本有机化工的直接原料包括氢气、一氧化碳、甲烷 、乙烯 、乙炔、丙烯、碳四以上脂肪烃、苯、甲苯 、二甲苯、乙苯等。从原油 、石油馏分或低碳烷烃的裂解气 、炼厂气以及煤气，经过分离处理，可以制成用于不同目的的脂肪烃原料；从催化重整的重整汽油、烃类裂解的裂解汽油以及煤干馏的煤焦油中，可以分离出芳烃原料；适当的石油馏分也可直接用作某些产品的原料；由湿性天然气可以分离出甲烷以外的其他低碳烷烃；从煤气化和天然气、炼厂气、石油馏分或原油的蒸气转化或部分氧化可以制成合成气；由焦炭制得的碳化钙，或由天然气、石脑油裂解均能制得乙炔。此外，还可从农林副产品获得原料。
与其他化工部门相比，无机化工的特点是：①在化学工业中是发展较早的部门，为单元操作的形成和发展奠定了基础,例如:合成氨生产过程需在高压、高温以及有催化剂存在的条件下进行，它不仅促进了这些领域的技术发展，也推动了原料气制造、气体净化、催化剂研制等方面的技术进步，而且对于催化技术在其他领域的发展也起了推动作用(见催化剂工业发展史)。②主要产品多为用途广泛的基本化工原料。除无机盐品种繁多外，其他无机化工产品品种不多。例如：硫酸工业仅有工业硫酸、蓄电池用硫酸、试剂用硫酸、发烟硫酸、液体二氧化硫、液体三氧化硫等产品；氯碱工业只有烧碱、氯气、盐酸等产品；合成氨工业只有合成氨、尿素、硝酸、硝酸铵等产品。但硫酸、烧碱、合成氨等主要产品都和国民经济各部门有密切关系，其中硫酸曾有“化学工业之母”之称，它的产量在一定程度上标志着一个国家工业的发达程度。③与其他化工产品比较，无机化工产品的产量较大。例如:1984年世界硫酸产量为147.6Mt。1983-1984肥料年度世界化肥产量为 130.2Mt（以有效成分计），纯碱、烧碱的世界年产量也分别为30Mt以上。