石油天然气精细化工实验室成立于2002年，依托自治区重点学科“应用化学”、“化学工程及技术”博士后工作站和“应用化学”博士点和4个硕士点进行建设；新疆大学“211工程”重点学科“应用化学与材料”;自治区“新疆通用塑料高性能化工程技术中心”进行建设。实验室固定人员共55人，其中博士51人，占总人数93%；教授17人，占总人数31%，副教授25人，占总人数45%。实验室面积3958 m²，实验设备价值4257万元。

新疆石油天然气精细化工实验室依托新疆石油天然气资源优势，针对新疆石油化工下游产业和技术相对落后的现状，致力于石油天然气精细化学品的基础研究、应用研究以及相关新技术的开发研究和人才培养，以期提高新疆石油天然气精细化工产业的自主创新能力和技术水平，促进新疆经济快速可持续发展。重点实验室所开展的科学研究和技术研发具有鲜明的地方特色，完全符合新疆经济和社会快速发展的需求。重点实验室的研究方向分为为工业催化和石油精细化学品研究与开发。重点实验室近5年为国家和自治区培养博士后7人，博士研究生9人，硕士研究生244名，为新疆的经济发展和社会进步培养了高层次人才。新增项目171项，获得经费3679万，发表论文475篇，其中SCI收录205篇，EI收录41篇；申请专利109项，授权26项；转让专利技术4项，转让费共计85万。获得省部级科技进步奖3项。承担项目总数达171项，总经费3679.4万元，其中国家级纵向科研项目45项，总经费1883万元，包括国家重点基础研究发展计划 973 前期项目 1 项，教育部新世纪优秀人才支持计划 1 项，NSFC-新疆联合基金重点项目1项，NSFC-新疆联合基金本地优秀青年人才培养项目3项。

重点实验室目前建设的目标是：成为新疆石油天然气精细化工人才培养和科学研究的重要基地，成为新疆石油天然气精细化工产品研究与技术开发的重要平台，成为“一带一路”建设新疆地区的重要技术支撑，成为中亚地区有一定知名度的研究基地，力争建设成为国家级重点实验室。