化工是旭阳集团的核心业务之一，以焦炭为起点，通过纵向一体化发展模式，形成了碳材料、芳烃、醇氨、专用化品等独特的化工产业链、59条化工生产线和4条高纯氢生产线，成为全球最大的焦化粗苯加工商、全球第二大高温煤焦油加工商、全球第二大己内酰胺生产商、中国最大的工业萘制苯酐生产商、中国最大的焦炉煤气制甲醇生产商、中国京津冀地区最大的氢气供应商。
旭阳化工生产分布于旭阳集团在河北省邢台、定州、乐亭、沧州，山东省郓城、东明、巨野，河南省平顶山，内蒙古自治区呼和浩特，吉林省吉林市，山西省孝义的园区和公司，总运营规模743万吨/年，主要产品包括焦油深加工130万吨/年、煤焦油68.4万吨/年、苯酐16万吨/年、酚精制1万吨/年、炭黑13万吨/年、甲醇65万吨/年、硫酸铵127.9万吨/顿、合成氨65万吨/年、粗苯17万吨/年、苯加氢88万吨/年、硝酸30万吨/年、己内酰胺75万吨/年、苯胺30万吨/年、苯乙烯30万吨/年、精细化学品0.1万吨/年、氢气资源20.45亿标方/年、高纯氢9700万标方/年等。
旭阳化工园区和工厂中有11家国家高新技术企业、1家国家级绿色园区、3家国家级绿色工厂、1家国家级绿色供应链管理示范企业、3家国家级能效领跑者、2家国家级水效领跑者、8家环保绩效A级企业、1家河北省煤化工污染减控重点实验室，站到了行业环保制高点。
