Este artigo busca realizar um estudo do setor químico e petroquímico para analisar o processo de inovação na indústria química e petroquímica como ferramenta competitiva. As empresas que participaram da pesquisa foram a empresa A, uma das maiores do mundo no segmento da química, a empresa B, líder do setor petrolífero brasileiro, considerada a 3ª maior empresa de energia do mundo de acordo com a PFC Energy. Estas empresas nos permitiram através de entrevistas com a área de P&D elaborar um comparativo a respeito de inovação. Neste trabalho procedeu-se a uma revisão bibliográfica do conceito de inovação, das estratégias inovativas, dos indicadores de inovação e caracterização de organizações inovadoras. Numa etapa posterior realizou-se a coleta de dados por meio da aplicação de questionários com os responsáveis pela inovação, e através da coleta de informações disponibilizadas em relatórios anuais e produções cientificas. Com base nos dados constatou-se que as empresas apresentam diferentes metodologias e graus de inovação. Os indicadores tradicionalmente usados pelas empresas para medir o grau de inovação nas organizações, como “Número de Patentes” e “Percentual do Faturamento Aplicado em P&D”, se mostraram os mais adequados, porém não foram os unicos. Constatou-se que as empresas estão fortemente ligadas a consciência social e ambientel através de projetos sustentáveis e projetos sociais. A articulação das empresas com ações governamentais nessas áreas são um importante foco de inovação e de implementação de atividades de P&D no país. Envolvem tanto as empresas, quanto institutos de pesquisa e universidades e alavancam a pesquisa e o desenvolvimento de nossa economia de maneira crescente e eficaz. Sob esse ponto de vista, a correta avaliação da reestruturação e regulamentação das normas de propriedade industrial, como a implantação de núcleos de propriedade intelectual (INPI’s) dentro das universidades deveria constituir um dos pontos centrais de uma política industrial e tecnológica brasileira. Outro ponto notado em nossa pesquisa, é que para redução de riscos com a inovação, as grandes empresas estão realizando sincronias com as Universidades e Centros de Pesquisa para que a inovação torne-se barata e eficiente, pois elas visualizaram que é fundamental aproveitar o conhecimento técnico-cientifico dos pesquisadores nas diversas áreas, principalmente nos setores significativos da economia brasileira, e este aspecto está gerando resultados positivos. Diante das análises realizadas, verificamos que é fundamental e necessário que o governo continue financiando, apoiando e gerindo os pesquisadores nos diversos segmentos da economia, e que continue implementando políticas de inovação.