石油和化学工业是高耗能、高排放行业，但这也决定了石化行业是最有条件、最具潜力提升资源综合利用水平、减排污染的领域。“十一五”期间，在国家一系列鼓励政策和监管措施的引导下，石化行业的资源综合利用工作不断推进，规模迅速扩大，专业覆盖面逐步拓宽，资源利用效率显著提高，对“三废”基本实现了由“排放或储存为主”向“以用为主”的根本转变。
　　“十一五”期间，石化行业对石油天然气开采过程中的共、伴生矿产资源，对煤炭开采过程中伴生的煤层气资源，对工业生产过程中产生的“三废”和余热、余压，对消费过程中产生的废旧轮胎和废塑料等均积极地开展了综合利用工作。此外，在利用农业废弃物秸秆生产燃料乙醇、利用废弃地沟油生产生物柴油等方面也取得了重大进展。工业废水、废液的回用节约了宝贵的水资源，煤层气、焦炉气、二氧化碳、化工弛放废气等的综合利用实现了变废为宝和减排增效，磷石膏、电石渣、煤矸石、炉渣、氨碱法白泥等固体废物的综合利用使行业长期累积的固废污染问题迎来了转机。
　　磷化工领域 低品位磷矿和尾矿的开发利用取得了可喜的成绩。贵州宏福实业开发有限总公司自主研发了“WF-1”选矿技术和尾矿再选技术，使磷矿入选品位由原设计的30.72%五氧化二磷降至25%五氧化二磷，使尾矿中的五氧化二磷由8%降至3%左右。同时，该公司还实现了磷矿伴生氟硅资源、碘资源以及钼、镍、钒、镁多金属的综合利用，使公司成为世界上第一家从磷化工生产过程中回收氟资源并加工高档氟化工产品的企业、第一家从海相沉积型磷矿石中回收碘资源的企业。
　　煤化工领域 传统放空的煤层气回收利用取得重大突破。2010年，由中煤集团中联煤层气有限责任公司承担的我国首个国家煤层气高技术产业化示范工程——山西沁南煤层气开发利用高技术产业化示范工程项目通过竣工验收，向西气东输工程的供气量达到约60万立方米/天。
　　焦化领域 我国焦化行业每年排放焦炉气达200亿立方米，不仅浪费资源，而且对生态环境造成巨大压力。为此，西南化工研究设计院承担了国家“十一五”科技支撑计划——焦炉气甲烷化制合成天然气/压缩天然气或液化天然气项目，并取得重大突破，实现了对焦炉气的资源化利用，一套100万吨/年的焦化装置可年产1亿标准立方米压缩天然气，副产2500万～6000万标准立方米纯氢、5.8万吨蒸汽。如果将焦化行业排放的焦炉气全部回收利用，每年可得到70亿～80亿立方米压缩天然气。
　　橡胶领域 中国是世界上第一大橡胶资源消耗国，同时又是橡胶资源十分匮乏的国家，75%以上的天然橡胶和40%以上的合成橡胶依赖进口。与此同时，我国废旧轮胎的产生量也已经位居世界第一。轮胎消耗的橡胶量约占全国橡胶消费总量的70%，因此，加快推进废旧轮胎的再制造与循环利用，就成为石化行业的重要职责。“十一五”期间，石化行业在废旧轮胎资源的综合利用方面成效显著，三角集团、杭州中策、赛轮股份等新轮胎生产企业纷纷进入旧轮胎翻新行业，中石化、中国海油、北京化工集团公司等大型石油化工企业也开始利用废旧轮胎生产胶粉或胶粉改性沥青。2009年，我国再生橡胶产量高达260万吨，使近300万吨废轮胎成功地转化为橡胶资源。
　　生物化工领域 石化行业在资源综合利用方面的成就还突出表现在生物柴油的生产方面。与欧盟选择菜籽油为原料和美国选择大豆油为原料所不同，中国选择以废弃地沟油为原料生产生物柴油。中石化和北京化工大学合作，已经成功地开发出常规酸碱催化、亚临界状态催化和酶催化3种工艺路线，而且均实现了工业化生产。我国每年大约2000万吨的地沟油从此将变身为新能源。
    5年来，石化行业还在全行业大力推进循环经济发展，努力提高资源利用效率。一些化工园区以循环经济理念进行建设，在产业布局上注重各产业的循环式组合，通过环环相扣实现了园区内部污染物和废弃物的“零”排放。众多企业遵循“‘三废’是放错了地方的资源”这一理念，通过工艺革新和技术改造，实现了资源的高效循环利用，不仅节约了资源，还提升了经济效益。如山东海化集团积极探索海(卤)水合理开发、梯次综合利用的新路子，逐步实现了海(卤)水的养殖、放牧卤虫、化工工艺冷却、提溴、制盐、制硫酸钾等“一水六用”，提高了海(卤)水资源的集约化利用程度，实现了海洋化工界为之奋斗多年的“盐、化、养”一体化的目标。