Ústav vznikol roku 1953 ako Ústav chemickej technológie organických látok a terajší názov má od roku 1955. Chemický ústav sa k 1.1. 2022 transformoval na verejnú výskumnú inštitúciu (Chemický ústav SAV, v. v. i.; zakladacia listina). Vedecky sa zameriava na chémiu a biochémiu sacharidov a v tomto ohľade sa jeho aktivity koncentrujú do nasledovných výskumných smerov:

• Syntéza a štruktúra biologicky dôležitých mono- a oligosacharidov a ich derivátov
• Štruktúra a funkčné vlastnosti polysacharidov, ich derivátov a konjugátov s inými polymérmi
• Štruktúra, funkcia a mechanizmus účinku glykanáz
• Vývoj fyzikálnochemických metód analýzy štruktúry sacharidov
• Génové inžinierstvo nutričných a biologicky účinných bielkovín
• Glykobiotechnológia
• Ekológia, taxonómia a fylogenéza kvasiniek a kvasinkovitých mikroorganizmov
• Vývoj technológie izolácie prírodných látok a prípravy sacharidov a ich derivátov pre komerčné účely

Ústav rozvíja rozsiahlu spoluprácu s poprednými vedeckými pracoviskami doma vo svete. V tomto kontexte, veľký počet vedeckých projektov má interdisciplinárny charakter. Ústav pravidelne organizuje medzinárodné vedecké sympóziá. V ostatných rokoch to boli 12th Bratislava Symposium on Saccharides, 39th a 40th Annual Conference on Yeasts v Smolenicom zámku a 20th International Specialized Symposium on Yeasts. Veľmi úspešné bolo najmä 13th European Carbohydrate Symposium v Bratislave. Súčasťou ústavu je jedna z najväčších zbierok kvasiniek na svete. Na základe výsledkov vedeckého výskumu ústav produkuje (v Realizačnom oddelení) a dodáva široký sortiment vzácnych sacharidov, z ktorých niektoré vyrába ako jediný na svete. Vydáva (v angličtine) chemický časopis Chemical Papers indexovaný v Current Contents. Ústav je trvale akreditovaný v najvyššom stupni hodnotenia. Za posledné roky získal 2 Ceny SAV za vedeckovýskumnú činnosť, Zlatú INCHEBU na medzinárodnom chemickom veľtrhu v Bratislave, Cenu NOVTECH na rovnomennom podujatí v Žiline, medailu GENIUS v Budapešti. Viacerí pracovníci boli ohodnotení čestnými oceneniami a medailami, jeden ocenením Technológ roka a jeden Vedec roka. Ústav participuje na vedeckej výchove a je akreditovaný v  6-tich vedných odboroch doktorandského štúdia.