Організація кафедри хімії співпала з народженням ХАДІ у 1930 році. Невелика хімічна лабораторія з’явилася у 1932 р. Наукові роботи кафедри завжди співпадали з тематикою дорожньо-будівельного факультету. Основна наукова тема кафедри була пов’язана з дослідженням властивостей дьогтів, процесами їх старіння та адсорбції кам’яних матеріалів.
Під керівництвом доц. Капкової К.І. з 1959 р. на кафедрі досліджувалися особливості процесів отримання порошку з відходів капрону та вплив ультрафіолетового світла на кінетику реакції за участю твердих речовин. Капкова К.І. одержала срібну медаль за розробку режиму технічної обробки деталей із вторинних та третинних поліамідів в різних середовищах та впровадження технології у виробництво.
У 1980 році кафедру хімії очолює д.т.н., проф. Дегтярьова Е.В., під керівництвом якої почалися наукові дослідження за напрямом «Нові пластифікатори та їх вплив на реологічні властивості бетону». Винахідницькою діяльністю в цей час займалися викладачі Гнилицька А.І., Маракіна Л.Д. і Позднякова О.І.
Починаючи з 2007 р. кафедру хімії очолює д.х.н., проф. Е.Б. Хоботова. Кафедра хімії має 3 навчальних лабораторії та навчальну і науково-дослідну лабораторію «Фізико-хімічні дослідження компонентів техногенного середовища». Навчальна робота кафедри спрямована на підготовку спеціалістів всіх технічних напрямів ХНАДУ. На кафедрі читаються дисципліни: «Хімія» і «Хімотологія». Дисципліни «Хімія з основами біогеохімії», «Радіоекологія», «Основи екологічної токсикології» та «Екологія людини» спрямовані на підготовку бакалаврів за напрямом «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування». Починаючи з 2007 р. на кафедрі хімії діють курси робітничої професії «Лаборант хімічного аналізу». Слухачі вивчають дисципліни «Хімічний аналіз», «Обладнання хімічних лабораторій», «Загальна хімічна технологія», «Матеріалознавство» та інші.
Під керівництвом д.х.н., проф. Хоботової Е.Б. на кафедрі хімії розвиваються наукові напрями: «Розробка ресурсозберігаючих маловідходних технологій очистки стічних вод», «Дослідження властивостей компонентів техногенно зміненого радіаційного фону». Наукова робота та винахідницька діяльність доц. Л.М. Єгорової і В.В. Даценко спрямована на дослідження механізмів травлення металів, створення нових складів травильних розчинів з певними властивостями, вивчення хімічних характеристик концентрованих технологічних розчинів та оптимізацію їх складу, розробку способів їх переробки, корегування та утилізації цінних компонентів, створення замкнутих енергозберігаючих циклів «травлення – регенерація», способів очистки технологічних промивних вод від забруднюючих сполук. За результатами наукового напряму отримано 1 патент на винахід, 10 патентів на корисну модель і 1 свідоцтво на твір науково-практичного характеру.
Пріоритетним напрямом у науково-дослідній роботі кафедри стало вивчення компонентів техногенно зміненого радіаційного фону, радіоактивності будівельних матеріалів та ресурсної цінності промислових відходів. Проф. Е.Б. Хоботовою, доц. М.І. Ігнатенко, аспірантами І.В. Грайворонською і Ю.С. Калмиковою вирішено актуальні задачі забезпечення екологічної безпеки при сорбційній очистці промислових стічних вод при використанні металургійних шлаків як сорбентів шляхом об’єднання екологічних аспектів зменшення кількості стоків при створенні циклу оборотного водопостачання та утилізації металургійних шлаків; при використанні відвальних доменних шлаків як компонентів шлакопортландцементу і шлаколужних в’яжучих. За даним науковим напрямом отримано 2 патенти на винахід, 8 патентів на корисну модель та 5 свідоцтв на твір практичного характеру.
Аспіранти кафедри протягом 2010-2014 р.р. отримали золотий, срібний та бронзовий дипломи на І етапах Відкритого Європейсько-азіатського дослідно-аналітичного чемпіонату, а проф. Е.Б. Хоботова стала членом Національної федерації наукової аналітики України.
Досягненнями студентського наукового гуртка кафедри є отримання дипломів І та ІІ ступенів на Всеукраїнських конкурсах студентських наукових робіт за напрямами «Хімічні технології» і «Екологія».
З 2016 р. по 2021 р. кафедру "Технології дорожньо-будівельних матеріалів і хімії" очолює д.т.н., проф. В.О. Золотарьов.
2021 р. організовано кафедру "Хімії та хімічної технології" під керівництвом д.т.н., проф. Т.О. Ненастіної.
