La importancia de la innovación en las empresas es ampliamente reconocida por la literatura y una propuesta para detonarla que ha venido consolidándose es el aprovechamiento de recursos internos basados en el conocimiento. Por ello, este trabajo tiene como objetivo analizar los efectos del capital intelectual en la innovación de la industria petroquímica del sur de Tamaulipas, México. Mediante un cuestionario se recabaron las percepciones de 64 individuos que laboran como mandos intermedios en 16 plantas en Altamira, Tamaulipas. Posteriormente con la técnica de ecuaciones estructurales en su modalidad de análisis de la varianza se comprobó que el capital intelectual (a través de los capitales humano y estructural) afecta positiva y significativamente la innovación de procesos, destacando por su intensidad el capital humano, lo cual lleva a concluir que en la medida que las empresas analizadas gestionen mejor su capital intelectual tendrán mayores probabilidades de generar innovación de procesos. La mayor contribución de este trabajo consiste en la propuesta de un instrumento probado y validado para la recolección de datos, así mismo, amplía el conocimiento de los efectos del capital intelectual en un tipo de innovación escasamente abordada por la literatura en México. Palabras clave: Intangibles, Capital intelectual, Innovación de procesos, Clúster petroquímico.