应用化学专业（中外合作）于2003年设置，为全日制本科，学制4年，授予理学学士。本专业为我校与新西兰奥克兰理工大学（Auckland University of Technology）合作办学项目，培养具有坚实英语基础，掌握分析检测和质量监控专业基本知识，具备较强分析实验技能及分析研究的能力，在国内外化工、医药、食品、环保及其相关领域从事分析检测、质量监控、分析技术应用和质量认证管理等工作的国际化应用技术型人才。本合作办学项目学生在两校所得学分互认，学生按照学校规定修满中方课程和学分，可获得中方本科毕业证书和理学学士学位证书。修满中、外方课程的学分，可同时获得奥克兰理工大学理学学士学位证书。本专业按国家统招计划招生，年招生人数80人/批，现有在校学生300人，近三年毕业学生就业率达到100%，中外双学位率达到85%以上。
本专业合作办学项目依托奥克兰理工大学应用科学学院，是奥克兰理工大学中最具影响力的院系之一。作为中国和新西兰高校第一个共同管理的本科层次的理工科类合作项目，本专业充分利用国内外优质教学资源，建立了中外双校园“3+1”培养模式，学生既可以在国内完成四年学业，也可以在第四学年赴境外学习完成全部学业。四年中的专业课程由中外双方共同设计制定，引入奥克兰理工大学的专业核心课14门，AUT承担三分之一主干课程的教学任务，课程设置体现科学性、前瞻性和整体优化。其中双方合作的《配位化学实验》获批学校高水平国际交流课程建设项目。专业培养中加强分析理论基础、专业技术和实践创新，同时注重外语的培养，大力开展双语和全英语教学、促进学生外语应用能力的提高，已形成了以培养“卓越一线工程师”为目标，适应全球化发展需求的国际化、复合型高层次应用性人才的教学培养体系。
应用化学教学团队为上海市教学团队，本专业（中外合作）在编专任教师19人，实验教师5名。作为中外合作办学项目，应用化学专业（中外合作）配备了6名奥克兰理工大学外籍教师，其中教授2名，副教授1名，对本专业方向学生进行全英文专业课程授课。
本专业具有完善的实验和实践训练教学场所、齐全的教学科研仪器设备，重视学生实践能力的培养。本专业分析化学实验室所在的基础化学实验中心是上海市首批市级实验教学示范中心。本专业建立“校企合作”、“产学研一体化”的培养机制，建立高校、企业的“产业实训基地”，引导高校和企业资源共享，已与上海石化、上海天美分析仪器有限公司等企事业单位建立专业实践基地，保障学生的校外实践教学。
本项目立足培养具有终生学习和继续教育意识，发展学生创新创造能力。所培养的学生连年在全国大学生英语竞赛中获奖，截止目前，已有60余位同分别学荣获全国特等奖、一等奖和二等奖。近5年来有20余名同学荣获上海市优秀毕业生称号，15名同学荣获上海应用技术大学优秀毕业生称号，每年均有同学获国家奖学金、上海市奖学金、国家励志奖学金和上海市化学化工学会奖学金等殊荣，多名同学的本科毕业论文荣获上海市化学化工类本科毕业生优秀论文一等奖和二等奖。多名同学在“挑战杯”课外技能大赛、全国大学生化学实验竞赛、上海市寒暑假大学生社会实践、上海市科技创新创业作品比赛等活动收获了多项荣誉。