化学学院设有5个系：化学系、材料化学系、高分子科学与工程系、应用化学系和化学生物学系；5个研究所：无机化学研究所、有机化学研究所、分析化学研究所、物理化学研究所、理论与计算化学研究所；拥有2个国家重点实验室、2个教育部重点实验室和1个国防科工委国防重点学科实验室：稀土材料化学与应用国家重点实验室、分子动态与稳态结构国家重点实验室、生物有机与分子工程教育部重点实验室、高分子化学与物理教育部重点实验室、放射化学与辐射化学国防重点学科实验室。无机化学、物理化学、高分子化学与物理、有机化学和分析化学5个学科是国家教育部重点学科。2003年底国家科技部批准北京大学化学学院与中国科学院化学研究所联合筹建“北京分子科学国家实验室”。
       
 
 
纳米化学研究室
有机化学实验室
仪器分析实验室
 
      学院重视教学，注重学生素质的培养，注重扎实、系统的基础理论教学和严格、系统的实验训练,从2002年起，全院对本科生施行导师制，加强学生的日常管理。由无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础课实验室和综合化学实验室组成的基础教学实验中心，总面积为3000多平方米。2001年进行了装修改造，实验室环境和仪器设备达到了国际先进水平，为基础课教学提供了良好的教学环境。全院现在拥有总价值1亿多元的各种仪器设备。
       
 
 
物理化学实验室
基础教学分析化学实验室
基础教学中级仪器实验室