Oulun yliopiston kemian laitoksen opetus ja tutkimus ovat keskittyneet materiaalien kemiaan ja vihreään kemiaan. Materiaalien kemiassa yhdistyvät molekyylitason nanotehtaat, katalyytit, valoa säteilevät mikrorakenteet ja niiden laskennallinen tutkimus. Vihreän kemian tavoitteena on edistää huomispäivän ympäristöystävällistä yhteiskuntaa. Ympäristöystävälliset teollisuusprosessit ja arvokkaiden kemikaalien talteenotto jätteistä ovat esimerkkejä laitoksen vihreän kemian tutkimuksista. Kummatkin näistä aloista tarvitsevat tarkkaa tietoa molekyylien ominaisuuksista ja ainemääristä.