中国科学院山西煤炭化学研究所是高技术基地型研究所，主要从事能源环境、先进材料和绿色化工三大领域的应用基础和高技术研究与开发。

中国科学院山西煤炭化学研究所的前身是中国科学院煤炭研究室，于1954年在大连中国科学院石油研究所（即现在的中国科学院大连化学物理研究所）挂牌成立。1961年，煤炭研究室扩建为中国科学院煤炭化学研究所并开始向太原搬迁。1978年9月改名为中国科学院山西煤炭化学研究所并沿用至今。

建所以来，山西煤化所以满足国家能源战略安全、社会经济可持续发展以及国防安全的战略性重大科技需求为使命，以协调解决煤炭利用效率与生态环境问题和重点突破制约国家战略性新兴产业发展的材料瓶颈为目标，围绕煤炭清洁高效利用和新型炭材料制备与应用开展定向基础研究、关键核心技术和重大系统集成创新，逐渐由一个只有64人的实验室，发展壮大为从基础研究到工艺过程开发直至产业化的体系较为完备且在国内外相关领域具有重要影响力的现代化研究所。截至2013年底，全所在职职工580人，其中科技人员452人，中科院院士1人，“千人计划” 2 人，“百人计划”10人，研究员及正高级工程技术人员58人，副研究员及高级工程技术人员125人。

目前，山西煤化所拥有太原桃南园区、小店中试基地、扬州碳纤维工程技术中心以及正在筹建的北京怀柔能源与材料研究中心等4个研发区域（中心）；拥有包括煤转化国家重点实验室、煤炭间接液化国家工程实验室、碳纤维制备技术国家工程实验室以及山西煤化工技术国际研发中心在内的4个国家级研发单元； 中科院炭材料重点实验室、粉煤气化工程研究中心两个院、省级研发单元和应用催化与绿色化工实验室所级研发单元。全所设有战略研究与工程咨询、化工过程设计、环境影响评价、所级公共技术服务以及文献网络中心等5大支撑系统。已取得ISO9001:2008质量管理体系认证证书、二级保密资格单位证书及武器装备科研生产许可证。