标志由中国科学院首任院长郭沫若先生题字；标志的中心主体由代表原子的椭圆形三环构成，既突出化物所科学研究的专业特点，又蕴含了严谨的科学精神和无限的探索力；中间一环分解为C、P两个字母，C为Chemical，代表化学；P为Physics，代表物理。三环联合既象征多学科的交叉融合,又表现出基础研究、应用研究和高技术产业的综合集成；三环围绕着中心的圆点象征团队精神，表现出化物所具有强烈的向心力和凝聚力。标志以蓝色为基本色，表明大连化物所坐落在海滨城市大连。