应用化学专业2002年开始招收本科学生，2014年获批校级重点专业，2016年获批河南省综合改革试点专业，2019年获批河南省一流本科专业。该专业招生规模逐年上升，毕业生就业形势良好，历年考研率保持在30%左右，就业率一直大于95%以上。
该专业共有任课教师26人，其中正教授5人，副教授3人，讲师2人，具有博士学位8人、硕士学位2人。50岁以下的教师7人，30岁以下教师3人。具备双师型资格的教师3人，具有化工企业工作经历的3人。
该专业现有实验室面积5400多平方米，包括基础化学实验室，专业化学实验室，综合化学实验室，南阳市重点实验室三个，学校协同创新中心一个，参与省级重点实验室建设一个，校企联合实验室两个，校企共建检测中心两个。仪器设备总价值1600多万元。
该专业的核心课程《分析化学》于2006年获立省级精品课程，2015年批准为省级精品资源共享课程；《化工原理》、《无机化学》、《有机化学》、《物理化学》和《仪器分析》等核心课程均为校级精品课程；《应用化学专业核心课程教学团队》于2013年获批为省级教学团队，2016年《有机化学系列课程教学团队》被确定为省级教学团队；2017年应用化学教研室获得“河南省优秀基层教学单位”。化学实验教学示范中心于2011年获立省级实验教学示范中心，并得到专项资金支持，2015年应用化学专业实验教学中心获立校级实验教学示范中心；2014年应用化学专业获立校级521综合改革试点项目；2014年获批南阳师范学院-河南油田工程实践教育基地；参与建设的南水北调源头区域环境保护实验室于2016年获批为省级重点实验室。
科学研究方面，科研方向以应用基础研究和应用研究为主，涉及新能源材料，生物无机化学，功能材料等方向。承担国家自科基金项目12项，省部级项目28项，省级教改项目2项，横向联合项目14项，发表SCI收录论文82篇，其中有5篇因高引用率获得ESI收录。教研论文28篇，获得国家发明专利13项。
学生培养效果方面，全球的竞争今后是创新能力的竞争。而化学是最需要创新性的一个学科，化学的创新和进步支撑了人类社会可持续发展，促进了能源、环境、材料、生命等领域的发展。而应用化学是连接理论和实践的一门实践性学科，因此，培养创新能力是应用化学专业学生培养的重点，而对于应用化学专业，创新能力来源于专业知识和实践能力。因此我们制定了完善的创新人才培养方案，在注重专业知识传授的同时，我们注意加大实验课的比例，实践课程的学分比例达到38.35%，远大于25%的要求；加大实验课中综合性实验和设计性实验的比例；增加实训实验；严格要求毕业论文中实验性论文的比例和质量；专业实验室全部开放，为学生提供实验室，鼓励学生参加挑战杯、全国大学生节能减排、STP项目、SPCP项目，全国大学生化工设计大赛、全国大学生制药工程设计大赛等各类科技发明竞赛，培养学生的个性化发展和多元化培养。近三年，本专业毕业生考研率分别为40%、35%、35%，就业率分别为95.7%、91.8%、90.8%；学生参加全国大学生“节能减排”大赛，获得国家级二等奖2项，三等奖5项；全国大学生化工设计大赛二等奖3项，全国大学生制药工程设计大赛三等奖4项；参加“挑战杯”大赛，获得国家级铜奖1项，省级特等奖1项、二等奖5项；学生发表学术论文54篇。
