西北化工研究院拥有完善的从实验室研究、放大实验、中间试验到工业化的完善的科研体系，研究主体包括煤气化研究所、催化研究所、环境保护研究所、精细化工研究所、农用化工研究所、陕西省煤化工工程技术研究中心和信息中心。