Keemiatööstusele pandi maakonnas alus varsti pärast seda, kui alustati tähtsaima kohaliku maavara  põlevkivi kaevandamist. 1921. aastal käivitati Kohtla-Järvel prooviõlivabrik, kus õli saamise eesmärgil katsetati põlevkivi utmist spetsiaalses retordis ehk teisisõnu põlevkivi kuumutamist ilma õhu juurdepääsuta. Üle ootuste heade tulemuste toel ehitati aastatel 1924-1942 neli õlivabrikut. Utmise saadused turustati kütte- ja immutusõlina, bituumenina ja mootorikütusena. Põlevkivigaas põletati oma jõujaamas. 1928. aastal alustati põlevkivi utmist ka Kiviõlis. Kui Kohtla-Järvel olid utteretordina kasutusel nn. gaasigeneraatorid, siis Kiviõlis anti kuni 1953. aastani eelistus tunnelahjudele. Hiljem käivitati ka Kiviõli gaasigeneraatoritega õlivabrik ja alustati tahke soojuskandjaga pilootseadme katsetusi.