Azərbaycan neftlərinin tədqiqi, onların yeni yanacaqlar və yağların alınması məqsədilə səmərəli emalının elmi əsaslarının işlənib hazırlanması, neft emalı və neft-kimyası üçün yeni texnologiyalar və katalizatorların yaradılması, kataliz, üzvi və fiziki kimya, neft-kimyəvi sintez sahəsində fundamental tədqiqatların aparılması, Azərbaycanın neft emalı və neft-kimya komplekslərinin inkişafı üzrə perspektiv kompleks sxemlərin işlənib hazırlanması.

İnstitutun struktur bölmələri:Sərbəst şöbə və laboratoriyalar, monomerlər, oliqomerlər və kataliz şöbəsi, fiziki və fiziki-kimyəvi tədqiqatlar şöbəsi, neft və qazın kimyası və texnologiyası şöbəsi, elmi-texniki informasiya şöbəsi.

Neft sənayesinin 1920-ci ildə milliləşdirilməsindən sonra Azərbaycanda Azərneftin tərkibində mərkəzləşdirilmiş böyük elmi-tədqiqat laboratoriyası – mərkəzi kimya laboratoriyası (MKL) yaradıldı.

MKL-nin ilk yaradıcılarından biri professor L. Q. Qurviç olmuşdurş. MKL-nin elmi və təşkilatı fəaliyyəti 1928-ci ildə Moskva şəhərində keçirilən mühüm konfranslarda yüksək qiymətləndirilmiş və 1929-cu ildə MKL-in, Şmidt adına zavodun təcrübə stansiyasının, nefthidravlik laboratoriyasının, neft geologiyası tədqiqat laboratoriyasının, enerji bürosunun birləşdirilməsi ilə Azərbaycan Elmi-Tədqiqat Neft İnstitutu (AETNİ) yaradılmışdır. Bu instituta 1930-cu ildə V. V. Kuybişevin adı verilmişdir. Bu institutun tərkibində böyük neft emalı şöbəsi yaradılmışdır. 1930–1945-ci illər ərzində burada neft emalı, neft çıxarma, neft kimyası üzrə əsas elmi tədqiqat işləri aparılmışdır. Bu illər ərzində termiki-krekinq qurğuları, yüksək məhsuldarlığa malik digər qurğular, yağtəmizləmə zavodları və s. məhz AETNİ elmi işləri və birbaşa təşkilatı dəstəyi ilə yaradılmışdır. AETNİ birbaşa SSRİ Xalq Neft komissarlığına (XNT) tabe idi və burada işlənib hazırlanan proseslər nəinki respublikada, həm də keçmiş Sovetlər məkanında geniş tətbiqini tapmışdır. SSRİ XNT-nin tərkibində dəyişikliklərin aparılması ilə əlaqədar olaraq, 1945-ci ildə AETNİ-nin tərkibindən sərbəst Azərbaycan Elmi-tədqiqat neft emalı institutu yaradıldı (AETNİ).

1959-cu ildə akademik Y. H. Məmmədəliyevin birbaşa səyi, elmi və təşkilatı dəstəyi ilə bir neçə institutun, o cümlədən AETNİNE, Neft institutu, kimya institutunun bir sıra laboratoriyaları əsasında Azərbaycan SSR Elmlər Akademiyasının tərkibində Neft Kimya Prosesləri İnstitutu yaradıldı. 1962-ci ildə bu instituta akademik Y. H. Məmmədəliyevin adı verildi. Bu institutun elmi potensialı əsasında 60-cı illərdən etibarən Elmlər Akademiyasının sərbəst institutları, o cümlədən Aşqarlar kimyası, Kimya texnologiyasının nəzəri problemləri, Polimer materialları (keçmiş Xlor Üzvi Sintez). Radiasiya Problemləri İnstitutu, Azəri QazPİ (keçmiş Qazın emalı və nəql olunması üzrə Ümumittifaq Elmi-tədqiqat Layihə İnstitutu) yaradıldı.

Rəsmən institutun yaradılma tarixi 1929-cu il hesab olunur və o ildən etibarən hal-hazırkı dövrə qədər akademik Y. H. Məmmədəliyev adına AMEA Neft-Kimya Prosesləri İnstitutu fəaliyyət göstərir və respublikanın neft emalı və neft kimya elminə öz töhfəsini verməkdədir.

Bu illər ərzində elmi tədqiqatların inkişafında və milli elmi kadrların yetişdirilməsində görkəmli alimlərin L. Q. Qurviçin, N. D. Zelinskinin, S. S. Namyotkinin, N. İ. Çernojukovun, Y. H. Məmmədəliyevin, V. S. Əliyevin, Ə. M. Quliyevin, M. A. Dalinin, R. H. İsmayılovun, S. C. Mehdiyevin və başqalarının böyük rolu olmuşdur.

İnstitut əsası 1929-cu ildə qoyülmuş V. V. Kuybışev adına Neft emalı üzrə Elmi-tədqiqat İnstitutunun elmi potensialı əsasında yaradılmış və 1959-cu ildə Azərbaycan MEA-nın nəzdində Neft-kimya prosesləri institutu adlandırılmışdır.

1962-ci ildə bu instituta akademik Y. H. Məmmədəliyevin adı verildi. Azərbaycan MEA-nın müstəqil Elmi-tədqiqat İnstitutları: Aşqarlar kimyası, Kimya texnologiyasının nəzəri problemləri, Polimer materialları (keçmiş Xlor Üzvi Sintez) Radiasiya Problemləri İnstitutu, Azəri QazPİ (keçmiş Qazın emalı və nəql olunması üzrə Ümumittifaq Elmi-tədqiqat Layihə İnstitutu) Neft-kimya Prosesləri İnstitutunun elmi potensialı əsasında yaradılmışdır.

Elmi tədqiqatların inkişafında və milli elmi kadrların yetişdirilməsində görkəmli alimlərin: L. Q. Qurviçin, N. D. Zelinskinin, S. S. Namyotkinin, N. İ. Çernojukovun, Y. H. Məmmədəliyevin, V. S. Əliyevin, Ə. M. Quliyevin, M. A. Dalinin, R. H. İsmayılovun, S. C. Mehdiyevin və başqalarının böyük rolu olmuşdur.

İnstitutun direktorları aşağıda adları çəkilən görkəmli neft mütəxəssisləri olmuşlar: İ. F. Qutt (1924–1933), M. A. Kapelyşnikov (1933–1936), T. A. Tahirova (1940–1942), N. A. Lutsenko (1942–1943), H. H. Aşumov (1945–1951), akademik M. F. Nağıyev (1959–1962), akademik V. S. Əliyev (1962–1988), akademik Musa İsmayıl oğlu Rüstəmov (1988–2011), 2011-ci ildən isə instituta kimya elmləri doktoru, akademik Vaqif Məhərrəm oğlu Abbasov başçılıq edir.

• Direktorlar
•  
  İvan Fyodoroviç Qutt (1924-1933)
•  
  Matvey Alkumoviç Kapeluşnikov (1933-1936)
•  
  Tahirə Əkbər qızı Tahirova (1940-1942)
•  
  Nikolay Aleksandroviç Luçenko (1942-1943)
•  
  Hacı Həsən oğlu Aşumov (1945-1951)
•  
  Murtuza Fətulla oğlu Nağıyev (1959-1962)
•  
  Vahab Səfərəli oğlu Əliyev (1962-1987)
•  
  Musa İsmayıl oğlu Rüstəmov (1987-2012)