Neste artigo o objetivo foi analisar o alinhamento do processo de Avaliação da Necessidade de Treinamento (ANT) ambiental em três grandes empresas do setor químico brasileiro que tem a sustentabilidade como fator estratégico de vantagem competitiva. Tal estudo justifica-se pela necessidade de se aprofundar estudos sobre o papel da ANT como tema que ainda apresenta poucos estudos alinhados aos objetivos e ás estratégias organizacionais, visando à dimensão ambiental da sustentabilidade no contexto do setor químico brasileiro. Utilizou-se a abordagem de pesquisa qualitativa, com estudo de casos múltiplos baseado em triangulação de fontes de evidências. Os resultados confirmam que a sistematização da avaliação da necessidade de treinamento ambiental, por meio de sua abrangência individual, grupal e organizacional e da utilização da abordagem proativa pode potencializar o desenvolvimento de competências individuais essenciais à sustentabilidade a partir dos gaps de competências identificados. As contribuições gerenciais relacionam-se à descrição da fase de ANT desenvolvida pelas empresas estudadas, podendo servir de benchmark para outras empresas do setor, bem como apresentar às empresas estudadas possibilidade de aprimoramento de seu processo. No contexto acadêmico, busca contribuir para a investigação da abrangência das abordagens do processo de avaliação da necessidade de treinamento ambiental, aprofundando a investigação sobre os temas.