化學工程(chemical engineering)，簡稱化工，是研究化學工業(yè)以及其他工業(yè)(如石油煉制工業(yè)、冶金工業(yè)、食品工業(yè)、印染工業(yè)等)生產(chǎn)過程中的共同規(guī)律，并應(yīng)用這些規(guī)律來認識、解決生產(chǎn)中的工程問題的工程技術(shù)學科。

　　它主要研究大規(guī)模改變物料中的化學組成及其機械和物理性質(zhì)。簡單地定義化學工程的本質(zhì)，它是以數(shù)學及少量的物理觀念為基礎(chǔ)應(yīng)用于化學工業(yè)上，從而為生產(chǎn)各式化學品或物料的工廠提供一個最節(jié)省成本的反應(yīng)流程設(shè)計方式。

　　催化反應(yīng)工程：以催化劑、催化技術(shù)及工業(yè)反應(yīng)過程為主要研究方向，以反應(yīng)技術(shù)的開發(fā)、反應(yīng)過程的優(yōu)化和反應(yīng)器設(shè)計為主要目的。

　　過程系統(tǒng)工程：主要研究如何實現(xiàn)過程系統(tǒng)的操作模擬，設(shè)計模擬，操作最優(yōu)化，設(shè)計最優(yōu)化以及過程系統(tǒng)的最優(yōu)合成。

　　分離：利用物質(zhì)的化學或物質(zhì)性質(zhì)的差異，采用一定的分離技術(shù)使混合物分離出所需物質(zhì)，常見的分離操作有精餾、結(jié)晶、萃取等。

　　生物化工：生物學、化學和工程學等多學科組成的交叉學科，研究生物體或生物活性物質(zhì)參與的過程中的基本理論和工程技術(shù)。

　　高分子材料：研究有機及生物高分子材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能和加工應(yīng)用的高新技術(shù)專業(yè)。

　　能源工程：研究對象包括傳統(tǒng)石油、天然氣等，還包括可持續(xù)能源、生物能源、燃料電池等。

　　環(huán)境化工：運用化工技術(shù)解決環(huán)境問題，如化工污染，環(huán)境污染等。

　　熱力學/傳遞現(xiàn)象：主要研究化工過程中各種形式的能量之間相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律及過程趨近平衡的極限條件，為有效利用能量和改進實際過程提供理論依據(jù)。這個方向常涉及三傳一反，即質(zhì)量傳遞，動量傳遞，熱量傳遞和化學反應(yīng)過程，此方向申請者需較強的物理背景。

　　化學工程畢業(yè)生未來的職業(yè)方向為：化學工程師、和材料科學家、化學品生產(chǎn)和醫(yī)藥制造、化學技術(shù)員、化工設(shè)備運營商�？梢宰雎毼蛔稍児こ處�，產(chǎn)品設(shè)計/工程師，研究開發(fā)工程師，銷售代表，環(huán)境工程師。在環(huán)境，制藥，材料，燃料，特殊化學工業(yè)領(lǐng)域都有穩(wěn)定的就業(yè)機會。在替代能源和生物技術(shù)領(lǐng)域的就業(yè)機會也在快速增加，除了學位，工程師的崗位還需要有各個州的行業(yè)資格證書。 在美國，就業(yè)市場上除了像杜邦、拜耳這種傳統(tǒng)化工公司需要大量化學工程畢業(yè)生之外，還有各大制藥公司、石油公司、橡膠、輪胎公司等也對化學工程專業(yè)畢業(yè)生有較大需求。就連通用電氣、IBM、Intel等和化工沒什么關(guān)系的全球知名大公司也招收很多化工人才。這與化工產(chǎn)品貿(mào)易也是世界上最大的貿(mào)易之一不無聯(lián)系。