化学工程(Chemcial Engineering)，简称化工 (ChE)，是研究以化学工业为代表的，以及其他过程工业(如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等)生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原 理和规律，并应用这些规律来解决过程及装置的开发、设计、操作及优化问题的工程技术学科。
化学工程包括单元操作、化学反应工程、传递过程、化工热力学、化工系统工程、过程动态学及控制等方面。
单元操作(Unit Operations) 是化学工程的主要研究领域，是在化学工业生产中具有共同的物理变化特点的基本操作，是由各种化工生产操作概括得来的，基本包括五个方面：
流体流动过程，包括流体输送、过滤、固体流态化等。
传热过程，包括热传导、对流、辐射、沸腾、蒸发、冷凝等。
传质过程，即物质的传递，包括气体吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等。
热力过程，即温度和压力变化的过程，包括液化、冷冻等。
机械过程，包括固体输送、粉碎、筛分等。
化学反应工程(Chemical Reaction Engineering) 以工业反应过程为主要研究对象，以反应技术的开发、反应过程的优化和反应器设计为主要目的的一门新兴工程学科。
研究化学反应规律，建立反应动力学模型;
研究反应器的传递规律,建立反应器传递模型;
研究反应器内传递过程对反应结果的影响。
传递过程(Transport processes) 是单元操作和反应工程的共同基础。在各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程主要有三种传递：动量传递、热量传递和质量传递，传递过程着重研究上述三 种传递的速率及相互关系，连贯起一些本质类同但表现形式各异的现象。
化工热力学(Chemical Engineering Thermodynamic) 是热力学基本定律应用于化学工程领域中而形成的一门学科。主要研究化工过程中各种形式的能量之间相互转化的规律及过程趋近平衡的极限条件，为有效利用能量 和改进实际过程提供理论依据。
化工系统工程(Chemical System Engineering) 将系统工程的理论和方法应用于化工过程领域的一门新兴的边缘学科，是化学工程的一个分支。它的基本内容是：从系统的整体目标出发，根据系统内部各个组成部 分的特性及其相互关系，确定化工系统在规划、设计、控制和管理等方面的最优策略。借助的数学工具是运筹学和现代控制论的一些方法，依靠的技术手段是电子计 算机。研究的对象是化工生产过程中的某个系统，谋求的目标是该系统的整体优化，即合理确定和控制系统各个组成部分输入、输出状态，使得反映系统效益的某种 定量函数达到最大值或最小值。
化工过程控制(Chemical Process Control) 及过程动态学 又称过程控制，是化工生产过程自动控制的简称。化工过程控制主要是研讨控制理论在化工生产过程中的应用，包括各种自动化系统的分析、设计和现场的实施、运 行，而不包括纯理论的研究和仪表的设计、制造。化工过程控制与一般化工方法最大的区别是动态和反馈。
