应用化工系伴随着吉林工业职业技术学院的诞生而成立，是学院最早成立的系部之一，拥有着一支能教学、能科研、能操作的高素质人才教师队伍。目前设置应用化工技术、石油化工技术、精细化工技术、煤化工技术、高分子材料加工技术和复合材料工程技术等6个专业。2014年，应用化工技术、石油化工技术、精细化工技术被评为吉林省高等职业院校品牌专业群。
应用化工技术(专科三年制)
本专业是国家示范重点专业、省首批示范专业，培养具有良好职业道德，具备从事化工工艺运行控制、生产装置操作与维护、生产运行管理等岗位的理论知识及实践技能，可持续发展的高素质技术技能人才。
学生毕业可进入化工、能源、轻工、环保、食品、医药、炼油、军工等企业从事生产运行控制及管理、装置操作及维护、安全管理及质量监测、产品营销等岗位。
高分子材料加工技术(专科三年制)
培养橡胶、塑料、纤维等高分子材料加工理论和设备操作技能，能够在高分子材料加工成型和合成改性等领域从事研究和生产操作、设备管理、材料分析测试、制品及模具设计等方面的技术技能人才。
石油化工技术(专科三年制)
本专业立足石油化工行业，秉承夯实基础、提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念，培养能够在石油化工企业的生产、建设、管理、服务等一线工作精技术、懂管理的高素质技术技能型专门人才。
毕业生可在石化、炼油、化工、轻工、环保、军工等企业从事工艺操作、化工分析、化工机械、化工电器及自动化、产品营销等岗位。
煤化工技术(专科三年制)
煤化工是近年国家重点投资发展的产业，而新兴的煤化工产业已成为未来化工产业的发展方向。我院煤化工技术专业培养的是从事煤化工生产企业及其它煤炭深加工企业的高端技术技能人才。
毕业生就业范围广，可从事煤化工工艺运行控制、设备操作、产品分析、基层管理等工作，具有很好的职业发展前景。
精细化工技术(专科三年制)
本专业学习精细化学品复配、合成、分离等方面的理论知识和操作技能，培养从事生产、研发、设计、管理等岗位工作的高素质技术技能人才。
毕业生可进入精细化工、制药、日用化学品、信息化学品、专用化学品、涂料、染料、颜料、功能高分子等企业工作。
复合材料工程技术(专科三年制)
培养复合材料、纤维等高分子材料加工理论和设备操作技能，能够在复合高分子材料加工成型和改性等领域从事研究和生产操作、设备管理、材料分析测试、制品及模具设计等方面的技术技能人才。
毕业可到能源、生物医用、电子、航空航天、电子、轻工等领域从事复合材料生产、研发、质量检测与控制、工艺及设备操作管理技术岗位。