分子科学与工程专业南开大学化学学院和天津大学化工学院于2003年集各自优势成立的跨学科专业。
该专业优化化学与化工教学内容，增添新的交叉学科知识，培养适应国家发展需要的，拥有宽广深厚的化学、化工基础，具备较强创新意识、基础科学研究能力和功能性化学新产品研发与产业化能力的复合型高素质人才。
学生毕业时由两校分别授予理学和工学双学位。
目前该专业已开办10年，毕业生得到了社会相关方面认可，并为天津化学化工协同创新中心输送所需人才。