中國科學院山西煤炭化學研究所是高技術基地型研究所，主要從事能源環境、先進材料和綠色化工三大領域的應用基礎和高技術研究與開發。研究所的前身是中國科學院煤炭研究室，于1954年在大連中國科學院石油研究所（即現在的中國科學院大連化學物理研究所）掛牌成立。1961年，煤炭研究室擴建為中國科學院煤炭化學研究所并開始向太原搬遷。1978年9月改名為中國科學院山西煤炭化學研究所并沿用至今。山西煤化所擁有太原桃南園區、小店中試基地、揚州碳纖維工程技術中心研發區域（中心）；擁有煤轉化國家重點實驗室、煤炭間接液化國家工程實驗室、碳纖維制備技術國家工程實驗室、山西煤化工技術國際研發中心以及與潞安集團共建的國家煤基合成工程技術研究中心等國家級研發單元；中科院（山西省）炭材料重點實驗室、山西省粉煤氣化工程研究中心、山西省生物煉制工程技術研究中心、山西省石墨烯技術工程研究中心、與太鋼集團共建的山西省碳纖維及復合材料工程技術研究中心等院、省級研發單元以及應用催化與綠色化工實驗室所級研發單元。山西煤化所主辦有《燃料化學學報》和《新型炭材料》等學術刊物。