化学回收法是单一品种的废旧塑料经水解或醇解后制成单体或低分子量的多聚体，或将废旧塑料（可以是某些品种的混合物）高温裂解或催化裂解后制取化学品（如乙烯、丙烯、芳烃、焦油等）及液体燃料油（汽油、柴油、煤油等）。这方面的技术欧美国家已报导的有：日本富士循环公司开发的富士回收法、日本理化研究所开发的KURATA法、德国VEBA公司开发的VEBA法、英国BP公司开发的BP法等。我国在这方面的研究也取得了突出的成绩，例如： 郑州市塑胶有限公司率先在国内研究成功的废旧塑料油化技术，产品为70＃汽油～10＃轻质柴油，并开发了生产能力为3～30t/a的五个系列的工业生产技术。 北京丽坤化工厂以废PE、PP、PS为原料，采用两段法工艺在常压催化条件下反应，生产出汽油、柴油，产率达75%。据了解，其工艺简单，连续生产，投资少，生产费用低。成都开发出废旧塑料裂解回收燃油技术及工艺设备，产品为90＃汽油。汤子强等对低温煤焦油与废塑料共熔油化进行了研究。结果表明，在Z-H型催化剂存在下，控制煤焦油的质量分数在10%～15%，恒温回流温度控制在300℃，反应时间3h左右时，转化率超过85%，催化裂解后得到的汽油质量有所提高，而且改善了生产中废塑料的传热性能，减少了结焦现象。 张建荣等对废塑料热解回收燃料油和化学品进行了研究。结果表明：TiO2催化剂和ZnO催化剂结合使用可使产品附加值最高的有机相产品产率从19.2%增加到20.2%。当这种联合催化剂用碳酸铯促进后，有机相产品产率又从20.2%提高到22.7%。由此条件下进行裂解，催化性能由高到低为：固体碱、过渡金属氯化物、固体酸。他对催化性能最佳的氯化钡进行了反应条件的探索，发现在常压、420℃、催化剂质量分数为2%时，得到的裂解液和苯乙烯收率最高，分别为90.0%和71.2%。 杨震等对聚烯烃类废塑料的催化裂解研究表明：自制的含大孔径分子筛选的NLG系列催化剂具有较好的催化性能，在裂解温度430℃，催化温度360℃情况下，热分解油产率为87.5%，油品中汽油馏分达41.3%，辛烷值为88.3，该催化剂循环使用205余次后，仍保持着良好的催化性能。而将各种废塑料混合后进行热分解，油品馏分保持在75%～80%，辛烷值81～88。 抚顺石油学院研制出的FZ-W型废塑料裂解催化剂，不仅成本低，活性强，再生性强，寿命长，还可抑制几种不需要的副反应，使产品回收率达70%～81%。北京双新技术交易公司科研人员，利用农膜、塑料编织袋、食品袋、快餐盒、饮料瓶、泡沫等废塑料生产汽油和柴油，经国家级检测中心检测，其产品质量优于《GB484-89》中70号汽油标准和《GB252-87》中0号柴油标准；且每1.43t原材料可生产汽、柴油1t（各占50%），转化率为70%以上，生产成本仅1200～1400元/t。 中国科学院山西煤化所与江西西华化工公司合作，开发废塑料制油技术，1t混合废塑料可生产560kg90号汽油、140kg0号柴油、50kg蜡、190kg裂解气，炼制过程无二次污染。 席国喜等对废聚苯乙烯催化裂解进行的研究表明：废聚苯乙烯在固体酸、碱和过渡金属氯化物存在的条件下进行裂解，催化性能由高到低为：固体碱、过渡金属氯化物、固体酸。他对催化性能最佳的氯化钡进行了反应中工艺参数的探索，发现在常压420℃、催化剂质量分数为2%时，得到的裂解液和苯乙烯收率最高，分别为90.0%和71.2%。 另据报导，我国已开发出了一步法直接催化降解液化聚烯烃制取气态烃油的工艺，总收率达85%～87%。 但在总体上，目前国内乃至世界上在化学裂解法上都存在着相同的问题，即工艺及设备较复杂，回收成本高，经济效益差，在工业生产上的可行性较低等。