從事煤炭高技術研究的國傢級專業機構。簡稱中科院山西煤化所。1954年在大連創建，時名中國科學院煤炭研究室。1961年遷至太原，並擴建為中國科學院煤炭化學研究所，由大連化學物理所張大煜所長兼任所長。1966～1978年改名中國科學院燃料化學研究所，1978年9月用現名。歷任所長張大煜、楊懷遠、白玉祥、彭少逸、鮑漢琛、張碧江、鐘炳、、孫予罕。設有煤轉化國傢重點實驗室、中科院/山西省炭材料重點實驗室、應用催化開放實驗室、合成油品工程研究中心、煤氣化工程研究中心等。主要學科方向有煤化學和化工、催化化學與工程、新型炭材料和化學反應工程。現已形成能源與環境、新型炭材料、綠色化學三個優勢科研領域，主要研究煤基合成液體燃料、煤氣化過程的集成優化、燃煤污染控制、能源環境新材料、高性能炭材料、超臨界化工及萃取、特種氣體制備及凈化、精細化工等。承擔重大重點項目多項，包括國傢863計劃項目煤間接液化技術，國傢973計劃項目煤熱解、氣化和過程的基礎性研究，以及國傢軍工項目黏膠碳纖維與碳絲結構和性能相關研究。截至2005年底，獲省部級以上成果獎156餘項，其中國傢級獎14項。擁有國傢授權專利346項。刊物有《燃料化學學報》和《新型炭材料》。