化学研究部では、週3回の活動の中で多くの実験・研究を行っています。普段は自分の興味関心に基づいて自ら設定したテーマについて、学年の垣根を越えて研究を行っています。研究が進んだら、外部の研究発表会に参加し、その成果を発表、活発な議論を交わします。下級生に対しては、上級生が器具や試薬の使い方、化学に関する知識を優しく丁寧に教えてくれます。
また、興風祭（文化祭）ではたくさんのお客さんに化学の楽しさを知ってもらうために、あっと驚くような化学実験の演示や体験、わかりやすい解説の練習を行ったり、新たな実験の開発も行います。毎年、多くのお客さんで化学部は賑わい、早稲田中高の大人気の企画の一つです。
時には他校の化学部との合同実験会、研究発表会や化学工場や科学館などへの見学にも生徒たちが自ら企画、計画をして行きます。このように、化学が好きな生徒たちが、切磋琢磨しながら積極的に活動している居心地のよいクラブです。