化工产业是济宁市的支柱产业之一，目前已形成以煤化工为主导，橡胶制品、盐化工、新材料等融合发展的多元化工产业体系。2019年全市规模以上化工企业实现主营业务收入661.4亿元、利润23.7亿元。
龙头企业支撑渐强。以输送带、轮胎为主导产品的华勤集团主营业务收入达到436亿元，以焦炭、甲醇为主导产品的山东荣信集团主营业务收入达到72.6亿元，以铝阳极、煤焦油深加工及碳材料为主导产品的济宁碳素集团主营业务收入达到 33.8亿元，中银电化、源根石化、济矿民生等骨干企业主营业务收入均过10亿元。
其中，益大新材料填补了国内高端针状焦的空白，打破了国外企业对高端针状焦市场的垄断；卡松科技的特种润滑油产品覆盖了石化领域 20 多个系列，高端产品系列广泛应用于军工、高铁、航空等国家战略领域。华勤集团制造安装了世界第一条 T4（耐热 175℃）型钢丝绳芯管状输送带、世界最长的皮带机系统输送带、世界单机最长低滚动阻力钢丝绳芯输送带、中国第一条低滚动阻力钢丝绳芯管状输送带、中国第一条难燃低滚动阻力钢丝绳芯管状输送带等，拥有先进的德国辛拜尔康普 3.45*18.5 米平板硫化生产线和中国输送带行业最大的全自动炼胶中心；天成万丰化工的主导产品 AKD 蜡粉产量和品质均居世界领先地位，同时阳离子醚化剂产品紧随美国陶氏和韩国三星之后。
重点行业优势凸显。煤焦化、煤气化产品链条逐步延长，全市目前已形成年产焦炭 840 万吨、甲醇 120 万吨、焦油加工 70 万吨、预焙阳极 80 万吨、粗苯加工 20 万吨、萘系列产品 10 万吨、2-羟基-3-萘甲酸2 万吨、针状焦 15 万吨、碳纤维 100 吨的生产能力，其中焦炭、甲醇、焦油加工、2-羟基-3-萘甲酸产能在山东省均排名第一，下游碳酸二甲酯、色酚、有机颜料、萘、蒽等深加工产品初具规模，已成为国内影响较大的煤化工产业基地和重要钢铁企业焦炭供应地。
橡胶制品生产规模不断扩大。全市目前已形成轿车轮胎1000 万套/年的生产能力，是山东省主要的轮胎生产基地之一。华勤集团年产 4000 万平方米高强力输送带成为全球规模最大、技术最先进、国内外市场占有率最高的输送带制造企业。
新材料产业优势初现。凯赛生物、金利特、益大新材料等一批新材料企业形成了自身独特的产业优势，初步培育起了区域新材料产业构架。凯赛生物成功应用生物法工艺批量生产出戊二胺产品，进一步生产出性能媲美尼龙 66 的聚酰胺 56 产品，在聚酰胺材料领域另辟蹊径；金利特在石墨烯材料领域已经形成了由原始材料合成到下游加工应用相对完善的产业体系；益大新材料通过工艺技术创新，产出产品的质量达到国际先进水平，完全可以替代进口。
聚集发展初现成效。济宁市目前有七家化工园区，分别是济宁化工产业园（金乡县）、邹城化工产业园（邹城市）、兖州化学助剂产业园（兖州区）、鱼台张黄化工产业园（鱼台县）、汶上化工产业园（汶上县）、嘉祥化工产业园（嘉祥县）、梁山涂料化工产业园（梁山县）。各个园区产业定位明晰，发展重点相对突出，园区基本实现了相互协作、特色化、错位化发展。济宁化工产业园已经形成了具备较强竞争优势的生物尼龙特色产业，邹城化工产业园焦化及其下游产业链正逐渐完善，汶上化工产业园已形成相对完善的烧碱、PVC传统氯碱产业构架，嘉祥化工产业园形成了特色突出、技术集聚的高端有机颜料产业集群，鱼台张黄化工产业园形成了煤—化—建材一体的循环经济产业链。
技术创新取得突破。兖矿集团拥有水煤浆气化、干粉煤气化等先进煤气化技术。兖矿国际建有亚洲最大的焦炉，生产技术世界领先。山东荣信集团煤焦油加氢技术达到国际先进水平。济宁碳素集团引进日本焦油加工技术，华勤集团输送带、轮胎工艺装备达到世界领先水平。
济宁市聚集了包括院士、泰山学者等一大批科技人才。拥有鲁南煤化工研究院、兖矿集团国家水煤浆气化及煤化工工程研究中心、济宁市化工研究院等多个高层次研发机构，先后承担了多项“863”科研计划，开发出水煤浆气化技术、水性润滑油、碳纤维等具有重大影响的技术和产品。
产业发展重点：
1、煤炭深加工产业
立足邹城市、金乡县、任城区形成的煤焦油深加工综合利用产业基础以及龙头企业荣信科技、济宁碳素的区域协同效应，重点发展针状焦、喹啉衍生物用作OLED发光材料、联苯衍生物合成液晶材料与锂电池添加剂、高性能沥青碳纤维、特种炭黑、咔唑的精深加工产品聚乙烯咔唑PVK作为光敏半导体聚合物材料、等静压石墨、中间相碳微球等产品方向发展。积极推进煤焦油下游苯系、萘系等产品的项目建设。积极探寻焦炉煤气利用新途径。紧密跟踪国内外先进的焦炉气综合利用先进技术，逐步引导企业在燃气、发电、合成氨、甲醇、乙二醇、LNG、环己酮、己二酸等焦炉气下游综合应用领域挖掘自身盈亏潜力与产业竞争力。
2、新型盐化工产业
积极推进氯气下游深加工产业建设。依托全市现有氯碱产业基础与双氧水法ECH技术中试的突破，布局发展环氧氯丙烷产业项目。氯气下游延伸发展方向主要有氯化高聚物、含氯有机中间体以及部分原料配套及外售。氯气通过与VCM单体结合，生产聚偏二氯乙烯（PVDC）项目；通过与PVC树脂进行水相氯化反应，生产高硬度氯化聚氯乙烯功能材料。通过外购部分丙烯原料，与氯气进行反应，生产氯化丙烯产品。着力推进特种牌号PVC产品的应用开发，重点建设SG-8、SG-9等一批特种牌号PVC产品。
3、化工新材料产业
依托凯赛生物已形成的5万吨/年长链二元酸、0.3万吨/年戊二胺产业基础，进一步做优做强生物长链二元酸特种生物尼龙产业。着力盘活山东济矿民生煤化、荣信科技、济宁碳素等一批煤焦油下游粗苯加氢企业的芳烃原料资源，积极推进芳烃下游特种功能材料的布局建设。围绕益大新材料针状焦和石墨烯两大特色产品，全面推进高端碳基材料产业集群的建设发展高端碳基材料。依托上游煤炭深加工产业产出的环氧丙烷，高纯丙烯酸等产品，积极向下游布局发展高附加值功能材料板块。与煤炭深加工链条产出的乙二醇共聚聚合，向下游构建特种功能共聚聚酯产业。
4、功能化学品产业
立足2-萘酚、2.3酸以及色酚系列中间体产业基础，重点布局发展YG1、YG2、DCB、吐氏酸以及二氯苯胺系列中间体产品。重点发展偶氮、喹吖啶酮、蒽醌、苯并咪唑酮、异吲哚啉及异吲哚啉酮等颜料产品系列。全面提升产品结构的精细化水平，积极对接国内下游细分需求市场。着力推进下游产业精细化延伸。重点布局水性油墨类、涂料类专用颜料，高端汽车油漆类、铜板纸类颜料、色母粒等高端产品。着力布局造纸湿强剂、造纸润滑剂、高速纸机专用消泡剂、醚化剂、抗水剂、柔软剂等配套专业化造纸助剂产品体系。依托齐彩、格瑞特、蓝海众联等一批龙头企业，重点布局发展水性环氧涂料、水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料等产品，针对车用涂料市场，重点开发水性漆、水性修补漆产品。重点布局发展聚酰亚胺（PI）、硅橡胶（PDMS）、聚砜（PS）、PVDF中空纤维膜，全氟磺酸离子膜。高功能聚烯烃农膜，PVDC阻隔膜，CPP薄膜，水氧阻隔薄膜等产业。
5、功能材料后加工产业
积极拓展乘用车轮胎市场高端产品，重点推进高性能轮胎、超高性能轮胎、高端专用轮胎制造、低噪轮胎、缺气保护轮胎等产品的开发。依托目前瀚邦胶带形成的钢丝绳芯输送带、PVC/PVG整芯阻燃输送带、高强度帆布芯输送带以及耐寒、耐热、耐高温、耐酸碱等特殊用途输送带和波状挡边输送带等8大系列30余种产品。
产业重点企业：
华勤橡胶、荣信科技、碳素集团、兖矿国宏化工、兖矿国际焦化、源根石化、阳光科技、益大新材料、凯赛生物、济矿民生煤化、鲁泰化学、中银电化、山东艾孚特科技、瀚邦胶带、晨光胶带、奔腾漆业、天成万丰、新翔新材料、利特纳米、卡松科技
