Prvým vedeckým pracoviskom chemického zamerania v SAV bol Ústav chemickej technológie organických látok (ÚCHTOL), ktorý vznikol 1.I.1953 spojením dvoch rezortných ústavov – Výskumného ústavu cukrovarníckeho a uhľohydrátov a Výskumného ústavu pre farmáciu a biochémiu. V priebehu r. 1954 bolo do ÚCHTOL-u včlenené Laboratórium pre výskum dreva, celulózy a umelých vlákien SAV (uznesenie Predsedníctva SAV č. 15 zo 6.IV.1954) a Laboratórium anorganickej chémie SAV (uznesenie Predsedníctva SAV č. 4 z 3.V.1954). Takto rozšírené pracovisko sa na jeseň 1955 premenovalo na Chemický ústav SAV (CHÚ SAV). Ústav bol začlenený do Sekcie matematických a prírodných vied SAV.
V čase svojho konštituovania mal CHÚ SAV štyri vedecké oddelenia: Oddelenie glycidov a biochémie, Oddelenie farmaceutickej chémie a biochémie, Oddelenie dreva, celulózy a umelých vlákien a Oddelenie anorganickej chémie. V rámci CHÚ SAV pracovala aj Výskumná chovná stanica laboratórnych zvierat na Dobrej Vode ako výskumné a produkčné stredisko laboratórnych zvierat pre experimentálne účely. Po odbornej stránke viedol Výskumnú stanicu vedúci Oddelenia farmaceutickej chémie a biochémie.
Ťažiskom prác CHÚ SAV v 50. rokoch bola problematika z odboru chémie a technológie potravín, chémie prírodných látok s fyziologickým účinkom a chémie a technológie dreva. Na úseku chémie a technológie potravín riešil CHÚ SAV problémy využitia odpadných produktov pri výrobe sacharózy, otázky výživy poľnohospodárskych plodín a ich ochrany počas vegetácie a skladovania. Hodnotné výsledky dosiahol v odbore epurácie repnej šťavy a vo výskume klasifikácie ovocných štiav. V oblasti prírodných látok sa výskum zameral na fyziologicky účinné látky zo slovenských liečivých rastlín. Problematika chémie a technológie dreva zahŕňala výskum zloženia dreva z hľadiska jeho ďalšieho využitia, výskum fyzikálno-chemických vlastností celulózy a otázky výroby a vlastností umelých vlákien.
Začiatkom 60. rokov prebehlo v CHÚ SAV niekoľko väčších reorganizácií. Najskôr Predsedníctvo SAV uznesením č. 1 z 1.VI.1959 rozhodlo o vyčlenení Oddelenia anorganickej chémie a Oddelenia dreva, celulózy a umelých vlákien z CHÚ SAV a ich transformáciu na samostatné ústavy s účinnosťou od 1.I.1960. CHÚ SA dostal novú organizačnú formu. 25.VII.1960 schválilo Predsedníctvo SAV vytvorenie nových štyroch oddelení: Oddelenia chémie a biochémie sacharidov, Oddelenia chémie prírodných látok, Oddelenia farmakológie prírodných látok a Oddelenia fyzikálnej a analytickej chémie. V r. 1963 sa z CHÚ SAV odčlenilo aj Oddelenie farmakológie prírodných látok spolu s Výskumnou chovnou stanicou laboratórnych zvierat na Dobrej Vode a vznikol samostatný Farmakologický ústav (uznesenie Predsedníctva SAV č. 138 z 10.IX.1962). Napokon po vyčlenení Laboratória polymérov z Ústavu dreva, celulózy a chemických vlákien v r. 1963 sa zostávajúce zložky tohto ústavu opätovne pričlenili k CHÚ SAV. Od 1.I.1964 preto došlo k novému organizačnému členeniu CHÚ SAV na nasledovné oddelenia: Oddelenie chémie polysacharidov, Oddeleni mono- a oligosacharidov, Oddelenie biochémie sacharidov, Oddelenie alkaloidov, Oddelenie chémie celulózy, Oddelenie hemicelulóz a Oddelenie špeciálnej analytiky.
Uvedené reorganizácie prispeli i k zmene orientácie výskumu v CHÚ SAV. Postupne sa vylúčili technologicky zamerané úlohy a náplňou činnosti sa stal základný výskum chémie a biochémie sacharidov, štruktúry látok drevnej substancie a výskum alkaloidov. Výskum sacharidov sa orientoval najmä na riešenie otázok vzťahu medzi štruktúrou a vlastnosťami kyslých rastlinných polysacharidov a na izoláciu, stanovenie štruktúry, funkcie a biologickej účinnosti polysacharidových kvasiniek a kvasinkovitých mikroorganizmov. V oblasti výskumu štruktúry látok drevnej hmoty sa práce sústredili na bližšie poznanie chemických fyzikálno-chemických a koloidných vlastností celulózy a necelulózových zložiek drevnej hmoty. Na úseku alkaloidov riešil ústav problémy spojené s komplexným výskumom alkaloidov vybraných rastlín slovenskej rastlinnej základne.
CHÚ SAV venoval pozornosť i výskumu enzýmov resp. enzýmových systémov degradujúcich polysacharidy rastlinného a mikrobiálneho pôvodu. Najvýznamnejšie výsledky dosiahol v oblasti pektolytických, xylanolytických a celulolytických enzýmových systémov, ktoré majú kľúčové postavenie pri vývoji a zavádzaní ekologicky nezávadných a ekonomicky nenáročných enzýmových technológií do potravinárskeho, drevárskeho a papierenského priemyslu.
V 1. polovici 80. rokov sa CHÚ SAV stal nositeľom kľúčového smeru ŠPZV „Drevo, lignocelulózové materiály a ich využitie“ a technicko-organizačným pracoviskom cieľového projektu ŠPZV „Komplexné využitie lignocelulózových surovín – fytomasy“. Bol aktívne zapojený do práce Komisie SAV pre výskum dreva a stal sa hlavným pracoviskom pre zabezpečenie riešenia tejto problematiky v SAV. Nové výskumné priority ústavu spôsobili aj zmeny v jeho organizačnej štruktúre. Od r. 1983 prebiehal výskum v týchto oddeleniach: Oddelenie chémie sacharidov, Oddelenie biochémie a biotechnológie sacharidov, Oddelenie chémie dreva, Oddelenie organických syntéz (vzniklo už 1.I.1977), Oddelenie chémie prírodných látok, Oddelenie fyzikálno-analytických metód a Realizačnom oddelení.
V r. 1988 sa CHÚ SAV rozčlenil na 6 vedných odborov (chémia dreva, chémia sacharidov, biochémia sacharidov, prírodné látky, organické syntézy a fyzikálno-analytické metódy), v rámci ktorých pracovalo niekoľko oddelení. Tento model organizačného členenia vydržal v CHÚ SAV len dva roky a od 1.IV.1990 sa ústav vrátil k pôvodnému členeniu na vedecké oddelenia.
Osobitné postavenie mala v CHÚ SAV Československá zbierka kvasiniek, ktorá bola súčasťou Československej zbierky mikroorganizmov. Obsahovala cca 3500 kmeňov kvasiniek a kvasinkových mikroorganizmov. Venovala sa úschove kmeňov a sledovaniu ich mikrobiologickej čistoty a životaschopnosti. V r. 1992 získala štatút medzinárodného ukladacieho miesta a o rok neskôr došlo k zmene jej názvu na Zbierku kultúr kvasiniek.
V 80. rokoch bol CHÚ SAV súčasťou Centra chemického výskumu SAV (CCHV SAV). Centrum predstavovalo nadústavnú starostlivosť o chemické pracoviská SAV, jeho úlohou bolo vytvárať meteriálno-organizačnú bázu na riešenie komplexných výskumných projektov a zabezpečovať budovanie širšej experimentálnej základne. Centrum chemického výskumu zaniklo 1.IV.1990 na základe uznesenia Predsedníctva SAV č. 16 z 22.II.1990.
Zmeny v organizácii a financovaní vedy po r. 1989 sa odrazili aj v činnosti CHÚ SAV. V r. 1992 sa vedecké oddelenia transformovali na útvary grantových projektov a základnou organizačnou jednotkou vedeckého výskumu sa stal projekt.
Hoci sa CHÚ SAV vyprofiloval na uznávané pracovisko základného výskumu, venoval veľkú pozornosť aj aplikácii výsledkov výskumu do praxe. Už koncom 60. rokov vybudoval realizačné oddelenie (Technikum), kde sa rozpracovávali a odskúšavali technologické postupy pred ich odovzdaním špecializovaným výrobným podnikom. Realizačné oddelenie vyrábalo a produkovalo celý rad vzácnych sacharidov, ktoré neboli dostupné na domácom a zahraničnom trhu. Veľké množstvo výstupov vedeckovýchkumnej činosti CHÚ SAV malo charakter vynálezov a zlepšovacích návrhov. V tomto smere patril CHÚ SAV k najproduktívnejším pracoviskám SAV.
Pri riešení úloh základného i aplikovaného výskumu spolupracoval ústav s mnohými domácimi inštitúciami. Úzke kontakty udržiaval s fakultami vysokých škôl, najmä s Chemickotechnologickou fakultou (CHTF) Slovenskej vysokej školy technickej (SVŠT), Lekárskou fakultou UK a Prírodovedeckou fakultou UK. Spolupráca medzi CHÚ SAV a CHTF SVŠT vyústila do vzniku spoločného laboratória génového a metabolického inžinierstva, ktoré sa orientovalo na výskum výživových a ochranných bielkovín na molekulovej úrovni. Rozsiahla bola kooperácia ústavu s rezortnými výskumnými pracoviskami. Spolu s Výskumným ústavom papieru a celulózy a Štátnym drevárskym výskumným ústavom riešil problematiku dreva, celulózy a hemicelulóz. V oblasti farmakobiodynamiky a chémie prírodných látok spolupracoval s Výskumným ústavom liečivých rastlín a Výskumným ústavom prírodných látok. CHÚ SAV poskytoval aktívnu pomoc i priemyslu. Bol dôležitým partnerom farmaceutických a chemických podnikov, významne sa angažoval pri zavádzaní nových technológií v cukrovarníckom, škrobárskom, liehovarníckom, konzervárskom a sladiarenskom priemysle.
Rovnako intezívne prebiehala aj zahraničná spolupráca ústavu. CHÚ SAV ako celoštátne koordinačné pracovisko pre oblasť chémie a biochémie sacharidov reprezentovalo ČSSR v RVHP a v 70. rokoch bolo až 70% svojej výskumnej kapacity zapojené do riešenia problematiky chémie prírodných a fyziologicky aktívnych zlúčenín. Okrem dvojstrannej spolupráce s chemickými, biochemickými a biologickými pracoviskami akadémií vied socialistických krajín mal CHÚ SAV bohaté kontakty aj s výskumnými inštitúciami v západnej Európe, USA a Kanade. Prostredníctvom svojich pracovníkov bol zastúpený vo viacerých medzinárodných organizáciách a spoločnostiach a aktívne sa angažoval vo výbore pre usporiadanie medzinárodných vedeckých sympózií o chémii a biochémii sacharidov – IUPAC.
Výsledky vedeckej práce sprístupňoval CHÚ SAV prostredníctvom monografií a rozsiahlou publikačnou činnosťou v renomovaných medzinárodných časopisoch. Na Slovensku uverejňovali pracovníci odborné štúdie najmä v časopise Chemical Papers, ktorého vydávanie prešlo v r. 1990 do kompetencie CHÚ SAV. Každoročne prezentoval CHÚ SAV výsledky svojej činnosti na výstavách a veľtrhoch. Bol dokonca gestorom celoakademickej expozície na medzinárodnom veľtrhu Incheba.
Od r. 1954 plnil CHÚ SAV funkciu školiaceho pracoviska a pripravoval nových vedeckých pracovníkov v odbore organická chémia. Od r. 1961 mal oprávnenie školiť aj v odboroch biochémia, fyzikálna chémia a mikrobiológia.
Fond CHÚ SAV obsahuje písomný materiál z rokov 1953–1995. Skladá sa z 8 ks podacích protokolov, 1 indexu a písomností usporiadaných do 13 vecných skupín a v rámci nich do menších celkov – podskupín. Inventárnu jednotku tvorí prevažne jednotlivý rok príslušnej vecnej skupiny okrem niekoľkých nižšie uvedených výnimiek.
I. Centrum chemického výskumu SAV. V skupine sa nachádzajú najmä zápisnice zo zasadnutí Vedeckej rady CCHV SAV, Kolégia riaditeľa CCHV SAV a záznamy z porád riaditeľov ústavov CCHV SAV. Súčasťou je i Organizačný poriadok Technicko-hospodárskej správy CCHV SAV.
II. Vecná skupina Vedecké kolégium pre chémiu SAV, po reorganizácii v r. 1981 Vedecké kolégium pre chemické vedy SAV obsahuje zápisnice a materiály zo zasadnutí VK, menovania pracovníkov CHÚ SAV za členov VK a oprávnenie pre VK zriaďovať komisie a udeľovať hodnosti kandidátov chemických vied.
III. Vedenie ústavu. V materiáli tejto vecnej skupiny sa pravidelne opakujú zápisnice zo zasadnutí Ústavnej rady a záznamy z operatívnych porád riaditeľa. Patria sem i materiály osvetľujúce organizáciu a štruktúru pracoviska, návrhy na vytvorenie nových oddelení, menovania riadiacich pracovníkov, návrhy vedenia na udelenie cien a vyznamenaní, informácie o kontrolnej činnosti ústavu a záznamy z prešetrovania sťažností. Súčasťou sú aj materiály o akreditácii pracoviska.
IV. Vedeckovýskumná činnosť je rozdelená na 4 podskupiny. Prvá obsahuje plány činnosti celého ústavu i jednotlivých oddelení, akčné plány, vstupné projekty a spresnenia úloh ŠPZV, menovania koordinátorov hlavných i čiastkových úloh ŠPZV, členov rád kľúčových smerov ŠPZV vedúcich grantových projektov, informácie o prognostickej činnosti pracoviska a perspektívne plány rozvoja chémie na Slovensku. Druhá časť zahŕňa výročné správy o činnosti ústavu a jeho oddelení, rozbory plnenia úloh ŠPZV a zápisnice z ich oponentúr, hodnotenia grantových projektov, charakteristiky dosiahnutých výsledkov a informácie o ich využití a realizovaní v praxi, analýzy stavu základného výskumu v chémii a záznamy zo zasadnutí rád kľúčových smerov ŠPZV. Tretia podskupina zachytáva expertíznu činnosť pracoviska, vykonávanú zväčša na vyžiadanie iných organizácií. Materiál pozostáva z odborných vyjadrení a posudkov na rôzne publikácie, odborné štúdie a záverečné správy o výskumných úlohách. Sú tu i stanoviská k návrhom noriem a posudky učebných osnov či prihlášok vynálezov. Štvrtá podskupina odráža zlepšovateľskú činnosť pracoviska. Jej obsahom sú prihlášky vynálezov, oznámenia o udelení autorských osvedčení, popisy vynálezov, rozhodnutia o ustanovení CHÚ SAV za správcu vynálezov, informácie o možnostiach praktického využitia objavov a zlepšovacích návrhov a prehľad patentov CHÚ SAV udržiavaných v platnosti.
V. Zahraničné styky. Tvoria ich plány zahraničných ciest, návrhy a vyhodnotenia tematickej spolupráce, dohody o spolupráci, materiály o účasti pracoviska na riešení výskumných úloh v rámci RVHP, informácie o členstvách pracovníkov CHÚ SAV v medzinárodných vedeckých organizáciách, záznamy o pobytoch zahraničných hostí v ústave a správy zo služobných ciest.
VI. Spolupráca s domácimi inštitúciami odzrkadľuje styky pracoviska s vedeckými a kultúrnymi organizáciami, najmä v ČSAV, fakultami vysokých škôl, rezortnými výskumnými ústavmi, ministerstvami, pracoviskami SAV, fakultnými nemocnicami a priemyselnými podnikmi.
VII. Vedecké podujatia. Vecná skupina zachytáva materiály z organizovania konferencií, sympózií a odborných seminárov. Predstavujú ich programy, záznamy zo zasadnutí organizačných výborov, zoznamy účastníkov, záverečné správy o priebehu podujatí, prípadne referáty.
VIII. Materiál vecnej skupiny Edičná a vedecko-popularizačná činnosť sa skladá z návrhov na vydanie knižných publikácií pracovníkov ústavu, plánov a vyhodnotení účasti ústavu na výstavách a medzinárodných veľtrhoch. Nachádzajú sa tu príspevky do odborných časopisov a popularizačné články pre masovokomunikačné prostriedky. Súčasťou sú i materiály dokumentujúce vydávanie časopisu Chemical Papers.
IX. Vedecká výchova je rozdelená na 2 podskupiny. Prvá časť pozostáva z plánov a výkazov o výchove vedeckých pracovníkov, prehľadov a hodnotení ašpirantov, ich školiteľov a informácií o zložení a činnosti komisií pre obhajoby kandidátskych dizertačných prác v CHÚ SAV. V druhej časti sú pod jedným inventárnym číslom abecedne zoradené osobné spisy vychovávaných.
X. Prvá časť vecnej skupiny Personálne materiály zahŕňa všeobecnú personálnu agendu ústavu, hlavne plány systemizácie, rozbory kádrového, personálneho a sociálneho rozvoja ústavu, komplexné pracovnopolitické hodnotenia, zoznamy pracovníkov, informácie o preraďovaní pracovníkov do vyšších kvalifikačných stupňov a údaje o obnovovaní termínovaných pracovných zmlúv. Sú tu aj informácie o prijímaní pracovníkov na miesta pomocných vedeckých síl a prehľady pracovníkov s vedľajším pracovným pomerom. Druhú časť tvorí 1 inventárna jednotka – obecedne usporiadané osobné spisy zamestnancov ústavu.
XI. Hospodárske materiály. Predstavujú ich návrhy rozpočtu a výkazy o jeho čerpaní, plány materiálno-technického zabezpečenia, inventarizácie, informácie o priestorovom vybavení pracoviska, záznamy o kontrolách hospodárenia, rozpisy nákladov na výskumné úlohy a materiály o zriadení a činnosti Dozornej rady správy účelových zariadení SAV.
XII. Spoločenské organizácie. V Skupine sú uložené zápisnice zo zasadnutí ZV ROH pri CHÚ SAV a ZO OZ pracovníkov CHÚ SAV, kolektívne zmluvy, správy o rozvoji pracovnej iniciatívy a socialistickom súťažení, programy komplexnej racionalizácie, plány ideologickej aktivity ústavu a hodnotenia stavu požiarnej ochrany a bezpečnosti práce. Časť materiálu tvoria plány a vyhodnotenia filozoficko-metodologických seminárov.
XIII. Vedecké spoločnosti. Ide o materiály z činnosti Slovenskej chemickej spoločnosti pri SAV, Slovenskej biochemickej spoločnosti pri SAV a Československej spoločnosti mikrobiologickej. Tvoria ich najmä pozvánky na nimi organizované prednášky a podujatia.
Fond CHÚ SAV obsahuje 567 inventárnych jednotiek a je uložený v 101 krabiciach.