応用化学専攻における学生教育では、原子・分子レベルの科学法則に基づいた化学の基本的知見を元にして、新物質研究開発のための発想力・展開力を身につけさせることを基本的な考え方としています。
このため、講義科目（特論科目、特別演習・実験科目、応用分析化学科目、共通科目）で化学の基本的知見や、研究実施に必要な論理的思考力・倫理観、さらに理工学分野全般に共通する素養を身につけるようにします。
これと平行して、２年間の在学期間を通じて応用化学の研究を実施します。このため、応用化学の一分野を選んで専修科目とし、担当教員の密接な指導のもとに研究を行います。この研究を通して、研究開発に必要な発想力・展開力を身につけます。
講義科目で定められた数の単位を修得し、さらに２年間の研究成果を修士論文として提出し、所定の審査に合格することで、修士（工学）の学位を取得することができます。
応用化学分野の高度な理論と考え方を身につけさせるとともに、文献を通して先端研究の実践例に触れ、化学分野の理論・考え方をいかに応用化学の研究開発に結びつけるかを学ばせます。１つの専門分野に留まらない学際的な問題意識を育てるため、３つの専修分野の特論科目を各２単位以上履修することが修了の要件となっています。
各専修分野に特化した応用化学分野の具体的な問題について、自ら課題を設定し、自分の実験を通して課題の解決に取り組む力を身につけさせます。このため、学術文献・特許情報の収集と整理や、実験結果の適切な取り扱いとそれに基づく論理的な考察方法について、実践を通じた指導を行います。情報発信力の強化のためプレゼンテーションを定期的に行い、英語での資料作成を推奨することで、国際的な発信力の向上を図ります。
応用化学分野で必要となる各種分析手法について、主に座学を通して理論的背景と適切な解析手法について学ばせます。学生の理解を深めるため、各自の専修科目での研究に関連する測定結果も解析の対象として取り上げます。
理工学研究科全体に共通する教育目的に即して、理工学の研究者・技術者として持つべき専門的素養や技術者倫理を身につけさせます。