Program Studi Kimia pascasarjana USU berdiri sejak tahun 1996. Program Studi Kimia mendalami bidang ilmu Kimia dengan penekanan pada: (1) Kimia Analitik dengan pembobotan pada metoda dan cara analisis kimia baik analisis spektroskopi maupun sensor sistem. Dengan demikian lulusan mampu mengembangkan metoda baru dalam analisis kimia baik untuk quality ansurance dari material kimia, analisis cepat dan tepat pada kegiatan lingkungan, industri pembuatan peralatan alat analisis kimia yang besar, analisis sensor pada industri bahan makan dan kosmetika; (2) Kimia Bahan Alam Hayati terkait dengan teknik pemisahan serta elusidasi struktur senyawa organik hasil alam yang terkait dengan tumbuhan obat, bahan pewangi dan cita rasa, anti hama alami, surfaktan alami dan lainnya. Lulusan ini diharapkan dapat bergerak pada pusat R&D industri farmasi maupun kimia yang terkait dengan bahan alam hayati, industri flavor dan parfum dan sebagainya; (3) Kimia anorganik yang terkait dengan sintesis oragnologam serta aplikasinya sebagai katalis serta sekaligus reaksi katalisis, sebagai tenaga R&D di industri petrokimia, oleokimia dan hilirnya ataupun tenaga peneliti diberbagai pusat R&D lainnya; (4) Biokimia atau biologi molekular,bergerak untuk pengembangan berbagai kegiatan industri maupun agribisnis yang menggunakan reaksi bioproses berbasiskan bioteknologi; (5) Sintesis Kimia Organik dengan penekanan restrukturisasi pengkayaan nilai tambah lipida sebagai edibleoil, lipida sebagai bahan oleokimia sekaligus reaksi sintesis penghilirannya untuk berbagai bahan komoditi baik sebagai surfaktan, pelunak, pengisi, polimer dan sebagainya, juga kimia starch dan selulosa. Dipersiapkan menjadi R&D pada industri berbasis hasil pertanian serta mudah untuk mendalami teknologi proses produk berbasis petrokimia, karena memiliki dasar konsep dasar reaksi yang sama dengan yang digunakan pada agro-based chemical industry. Juga dipersiapkan sebagai tenaga peniliti yang terkait dengan sintesis kimia organik; (6) Kimia bahan polimer sebagai salah satu penghiliran produk kimia sebagai bahan komoditas. Sebagai R&D pada industri bahan material serta peneliti di pusat institusi riset untuk pengembangan material berbasis polimer.

Visi: Mengubah virtual logika ilmu kimia menjadi realita komoditi kimia untuk mengubah meningkatkan nilai tambah berbagai sumber daya alam yang ada. Misi: (1) Kebersamaan secara utuh ilmu kimia untuk memberikan suatu kecemerlangan kecerdasan kimia untuk menemukan terobosan inovatif; (2) Berupaya ikut memberikan konntribusi terhadap perkembangan iptek ilmu kimia secara universal dan pembangunan dalam kaitan meningkatkan nilai tambah sumber daya alam melalui terobosan baru melalui R&D industri kimia; (3) Lulusan yang memiliki kemampuan untuk adaptif serta luwes dalam menerima perubahan serta memiliki kemampuan antisipatif terhadap perubahan tersebut; (4) Dengan berbasiskan logika kimia menjadi suatu pemikiran positif nyata; (5) Berpikir terdepan untuk dapat mengubah tantangan menjadi peluang dalam pengembangan dan pendalaman kimia.

PS Kimia PPs USU menerima calon mahasiswa dari lulusan S1 Kimia, Teknik Kimia, Farmasi, Teknologi Pertanian untuk dididik menjadi magister Kimia; sedangkan untuk program Doktor menerima calon mahasiswa dari lulusan magister Kimia, Farmasi,Teknik Kimia dan juga magister Teknologi Pertanian, Biologi/Biomedik dan Fisika yang mendalami material dan instrumentasi dengan pengkayaan ilmu kimia terlebih dahulu.