现代煤化工既包括煤制燃料(油和天然气)路线，也包括煤制烃(烯烃和芳烃)、醚(含氧化合物)路线，旨在弥补石油、天然气的不足。在更高附加值的材料方面，现代煤化工在乙二醇、高分子材料、精细化工材料方面也有许多突破。近些年来，大型煤炭企业在现代煤化工示范项目上取得了较大的进步，但不可否认现代煤化工仍然面临着技术、经济性、环保等诸多方面的问题。现代煤化工的产品种类繁多，多种技术路线并存。在不确定的政策背景和复杂的市场环境下，如何投资获得收益，实现转型升级是煤炭企业面临的重要问题。

一直以来，环保都是煤化工发展无法避开的话题，长期以来，高耗水、三废(废水、废气和固体废物)等都是煤化工被人诟病的地方。现代煤化工项目废水处理流程大多采用“预处理+生化处理+废水膜浓缩+蒸发结晶”的近零排放工艺，膜浓缩后得到的清水回用，高盐水送至蒸发塘进行自然蒸发或者进蒸发结晶器对废水进行减量回收。蒸发塘具有处置成本低、运营维护简单、使用寿命长、抗冲击负荷好、运营稳定等优点，较长一段时期内，新建煤化工项目大多采用这种方式。但是由于占地面积大，以及使用过程中出现渗漏造成污染的情况，蒸发塘乃至整个煤化工水处理都受到质疑。

随着新环保法以及大气污染、水污染、土壤污染等专项行动计划的实施，煤炭深加工产业的污染控制要求将更加严格，煤炭深加工项目获得用水、用能、环境指标的难度加大。现代煤化工在发展过程中为了满足环保的要求，在耗水、污水处理等方面也在发生着变化。耗水方面，以煤制油为例，原来煤炭直接液化生产1吨油需要耗费10吨水。但是经过发展，2016年，神华集团(现国家能源投资集团)鄂尔多斯煤制油项目吨油水耗已经从设计之初的10吨降到5.8吨左右，最好的时候吨油水耗不足5吨。此外，我国已承诺2030年左右二氧化碳排放达到峰值并争取早日实现，煤炭深加工产业也面临碳减排压力。