中國科學院山西煤炭化學研究所是高技術基地型研究所，主要從事能源環境、先進材料和綠色化工三大領域的應用基礎和高技術研究與開發。
中國科學院山西煤炭化學研究所的前身是中國科學院煤炭研究室，于1954年在大連中國科學院石油研究所（即現在的中國科學院大連化學物理研究所）掛牌成立。1961年，煤炭研究室擴建為中國科學院煤炭化學研究所并開始向太原搬遷。1978年9月改名為中國科學院山西煤炭化學研究所并沿用至今。
建所以來，山西煤化所以滿足國家能源戰略安全、社會經濟可持續發展以及國防安全的戰略性重大科技需求為使命，以協調解決煤炭利用效率與生態環境問題和重點突破制約國家戰略性新興產業發展的材料瓶頸為目標，圍繞煤炭清潔高效利用和新型炭材料制備與應用開展定向基礎研究、關鍵核心技術和重大系統集成創新，逐漸由一個只有64人的實驗室，發展壯大為從基礎研究到工藝過程開發直至產業化的體系較為完備且在國內外相關領域具有重要影響力的現代化研究所。截至2020年底，山西煤化所共有在職職工476人。其中科技人員375人，包括研究員及正高級工程技術人員71人、副研究員及高級工程技術人員124人?？萍疾縿撔氯瞬磐七M計劃4人，山西省學術帶頭人14人，山西省新興產業領軍人才8人。
山西煤化所擁有太原桃南園區、小店中試基地、揚州碳纖維工程技術中心研發區域（中心）；擁有煤轉化國家重點實驗室、煤炭間接液化國家工程實驗室、碳纖維制備技術國家工程實驗室、山西煤化工技術國際研發中心以及與潞安集團共建的國家煤基合成工程技術研究中心等國家級研發單元；中科院（山西?。┨坎牧现攸c實驗室、山西省粉煤氣化工程研究中心、山西省生物煉制工程技術研究中心、山西省石墨烯技術工程研究中心、與太鋼集團共建的山西省碳纖維及復合材料工程技術研究中心等院、省級研發單元以及應用催化與綠色化工實驗室所級研發單元。煤轉化國家重點實驗室與殼牌合作設立了ICC-Shell煤化學聯合實驗室。
山西煤化所是1981年國務院學位委員會批準的首批博士、碩士學位授予單位之一，現有博士生導師41人，碩士生導師76人，設有化學、化學工程與技術、材料科學與工程3個一級學科博士、碩士研究生培養點；物理化學、材料學、化學工程、化學工藝、工業催化5個二級博士、碩士研究生培養點；材料與化學工程1個全日制專業碩士授權點，并設有1個化學專業一級學科博士后流動站。共有在學研究生374人（其中碩士生141人、博士生233人）。在站博士后7人。
山西煤化所主辦有《燃料化學學報》和《新型炭材料》等學術刊物，均被《中文核心期刊要目總覽》收錄。其中，《燃料化學學報》被美國工程信息公司數據庫（EI COMPENDEX）等收錄并與Elsevier出版集團合作ScienceDirect在線出版英文網絡版（Journal of Fuel Chemistry and Technology）；《新型炭材料》被美國科學引文索引擴大版數據庫（SCI-E）、美國工程信息公司數據庫（EI COMPENDEX）等收錄并與Elsevier出版集團合作ScienceDirect在線出版英文網絡版（New Carbon Materials）?！度剂匣瘜W學報》曾榮獲全國“百強科技期刊”和“中國精品科技期刊”，《新型炭材料》曾榮獲全國“百強科技期刊”和“中國出版政府獎”。
山西煤化所將以人才隊伍優化為核心，以重大項目實施為牽引，以對外合作交流為窗口，以創新平臺建設為保障，全面實施“率先行動”計劃，在國家創新體系建設中，積極發揮國立科研機構引領示范作用，不斷加快現代化研究所建設步伐。
山西煤化所在各個歷史時期為國家潔凈能源與先進材料技術研發與產業化以及國家經濟建設和科學技術發展做出了突出貢獻，共計獲得全國科學大會獎、國家發明獎、國家科技進步獎、中國科學院科技成果獎、發明獎、自然科學獎、杰出成就獎以及省部級成果獎240項，國家授權專利636項。
