应用化学系前身为北京大学技术物理系放射化学专业，于1955 年筹建，是我国最早设立的放射化学学科。为适应国家经济建设和国防建设发展的需要, 学科设置进行了多次调整, 并在调整中不断发展。1981 年设立放射化学专业硕士点，1982 年放射化学和环境化学本科专业合并成立应用化学专业，1985 年设立放射化学博士点和博士后流动站，2001年应用化学专业从原技术物理系调整到化学学院，成立应用化学系，2003 年设立化学（应用化学）理科博士点，2007 年获批建设放射化学与辐射化学重点学科实验室，2017 年设立放射化学国防特色学科, 2019 年获批北京市一流本科专业建设点。放射化学-应用化学是本学科方向的特色，也是支撑本学科长期发展的保证。六十多年来为我国国防事业和经济建设培养了3000 多名各类高级人才，同时也取得了丰硕的科研成果，走出了一条独特的发展之路。
应用化学系现有教授5人，特聘研究员2人，副教授及高级工程师5人，其中博士生导师10人，国家杰出青年基金获得者2人。另聘任兼职教授6 人，聘任法国诺贝尔奖获得者Jean-Marie Lehn 为荣誉教授。应用化学系现有超分子化学与材料，辐射化学与材料，核环境化学/环境放射化学，放射性药物化学/放射化学生物学，核材料化学，核药物化学，f族元素配位化学，有机/高分子功能材料化学8个课题组（含2个双聘课题组），目前正在承担多项国家自然科学基金、科工局及科技部等项目。
应用化学系将继续坚持优良的学术传统，不断创新，在科学研究和人才培养方面取得更大的成绩。
