廃プラなどの廃棄物を原料として捉え、製品原料として再利用するリサイクル方法です。リユースに次いで環境負荷が低いアプローチであり、三井化学グループとしては、サーキュラーエコノミーの実現に貢献するため、よりリサイクルしやすい（Recyclability）技術や設計の提案を進めています。

ケミカルリサイクルとは、廃プラなどの使用済み資源を化学的・熱的に処理・分解して、分解油や合成ガスといった原料やモノマーに戻し、再度プラスチックや化学品としてリサイクルするアプローチです。廃プラは異素材が混合していたり、そもそも包装材料などは複合素材が多いため、マテリアルリサイクルでは処理できないものも多く、ケミカルリサイクルの社会実装に期待されています。

三井化学では、廃プラスチックを原料とした熱分解油（廃プラ分解油）を、2024年3月に当社大阪工場のクラッカーへ投入し、マスバランス方式によるケミカルリサイクル由来の誘導品（化学品・プラスチック）の製造・販売を開始しています。

プラスチックごみ問題、海洋ごみ問題などの解決、サーキュラーエコノミーの実現に向けて様々な団体との連携を進めています。