化学系现有有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、环境科学五个二级学科以及郑州大学国际磷化学实验室、药物研究所、工业催化研究所、应用化学研究所、电化学研究所、功能配位研究所、环境科学与研究中心，拥有“河南省高校应用化学重点实验室”、“河南省化学生物学与有机化学重点实验室”、“化学生物实验室”、分析测试中心（河南省质量认证单位）、中级化学实验教学中心和综合化学实验中心。有机化学为国家重点(培育)学科,无机化学、分析化学、药物化学、工业催化为河南省重点学科，物理化学是校级重点学科，有机化学及应用是“211工程”重点建设学科。