У вересні 1885 року був заснований Харківський практичний технологічний інститут. У числі перших кафедр інституту була і кафедра технології неорганічних речовин, яку очолив Валерій Олександрович Геміліан – учень і соратник Д. І. Менделєєва. В. А. Геміліан відіграв велику роль в організації хімічної освіти і підготовці хіміків-технологів в державі. В інституті Ст. А. Геміліан викладав курси мінеральної технології, технології води та палива, керував технічною лабораторією.
З 1911 до 1931 року кафедру очолював відомий російський вчений Єгор Іванович Орлов, який працював в галузі мінеральної технології, фізичної та органічної хімії. Він був видатним хіміком, талановитим технологом і відомим громадським діячем. За видатний внесок у розвиток науки і хімічної промисловості він був обраний дійсним членом Академії Наук, йому було надано звання Заслуженого діяча науки і техніки та Заслуженого професора.
Іван Євграфович Ададуров очолював кафедру з 1933 до 1938 року. У ці роки він виконав численні дослідження кінетики хімічних процесів, каталізу і розробці технологій сірчаної та азотної кислот. Його книга “Азотна кислота” була першим в країні підручником по технології азотної кислоти. Він брав діяльну участь у розвитку хімічної промисловості і відзначався авторитетом як видатний фахівець.
У 1938 році після від’їзду В. Є. Ададурова в Ленінград завідувачем кафедри був призначений Василь Іванович Атрощенко. За роки свого керівництва він виконав величезну роботу по підготовці наукових кадрів, організації і розвитку науково-дослідної роботи, зміцнення зв’язків з промисловістю і створення галузевих і проблемних лабораторій. Плідна й багатогранна діяльність Василя Івановича і його наукової школи високо оцінена державою, а сам в. І. Атрощенко став Героєм Соціалістичної праці, лауреатом Державної премії СРСР, академіком Академії Наук УРСР, лауреатом премії ім. Л. В. Писаржевського, Заслуженим діячем науки УРСР, почесним членом ВХО ім. Д. І. Менделєєва. Василь Іванович Атрощенко очолював кафедру до 1986 року.
Після нього завідувачем кафедри був учень В.І. Атрощенко, доктор технічних наук, проф. Лобойко Олексій Якович.
З 2019 року завідувачем кафедри є доктор технічних наук, професор, заслужений працівник промисловості України Казаков Валентин Васильович.