長遠來看，在全世界范圍內，預計至21世紀上半葉，化石燃料仍將占能源的主要地位。隨著時間的推移，由于化石燃料資源的限制，除上述常規(guī)能源外，若干非常規(guī)能源的發(fā)展將越來越受到重視。非常規(guī)能源指核能和新能源，后者包括、波浪能、海洋能和生物能（如沼氣）等。在太陽能、核能利用的研究開發(fā)和大規(guī)模應用的漫長過程中，化學工程和化工生產技術也大有用武之地。

復合材料 是新型結構材料。其特點是體積比強度、體積比剛度和耐蝕性都超過金屬材料。它由合成樹脂、金屬或陶瓷等基體材料和無機或有機合成纖維等增強材料所組成復模材料。基材和增強材料都有多種，因而可以進行有選擇的配合，以制得性能符合要求的各種復合的出現，使化工材料有了更為廣闊的前景。

聚合物材料的基礎材料是合成樹脂。塑料制品質輕（一般只有鋼鐵的1/9），耐腐蝕，耐熱，電絕緣性好，易于加工成型，近幾十年來大量用來代替金屬、玻璃、紙張、木材等。塑料薄膜主要用作包裝材料，在農業(yè)上，也被廣泛使用。塑料管大量用作汽車的輸油、輸水管。汽車殼體和零件也用塑料。用聚氯乙烯加工的地板和門窗比用木材加工的耐磨性增加五倍。有機玻璃的密度為普通玻璃的一半，而沖擊強度高達17倍，可用作飛機的風擋玻璃。塑料還大量用于電子和電氣工業(yè)，制成電線、電纜、開關和儀器儀表殼體等。塑料制品可以說已經深入人們生產和生活的各個角落。還有一些合成樹脂具有特殊的功能，被稱為功能高分子材料，如導電材料、半導體材料、感光樹脂、光導材料和超導材料等，引起人們很大的興趣。

新型無機非金屬材料 主要是特種陶瓷。隨著工農業(yè)、軍事工業(yè)和科學技術的發(fā)展，新型結構陶瓷先后問世。它們是由不同的氧化物、硅化物、碳化物、氮化物、氟化物，硼化物等組成的。主要包括耐高溫材料、電絕緣材料、鐵電材料、壓電材料、半導體陶瓷材料等，用途特殊，產量不大，但價值很高。21世紀開發(fā)了一種陶瓷發(fā)動機用于汽車，可使燃氣溫度提高到1400℃以上，對提率，節(jié)約能源具有重要意義。這些材料的制造工藝的特點是：對原料的純度要求高，成分、顯微結構以及產品表面和界面都需嚴格控制，形狀也細致而復雜，要求精密加工。此類新型材料是在高水平科學技術基礎上獲得成功的。