化學工程(chemical engineering)，簡稱化工，是研究化學工業以及其他工業(如石油煉制工業、冶金工業、食品工業、印染工業等)生產過程中的共同規律，并應用這些規律來認識、解決生產中的工程問題的工程技術學科。它主要研究大規模改變物料中的化學組成及其機械和物理性質。簡單地定義化學工程的本質，它是以數學及少量的物理觀念為基礎應用于化學工業上，從而為生產各式化學品或物料的工廠提供一個最節省成本的反應流程設計方式?；瘜W工程是傳統工業界的稱法，賓夕法尼亞大學提出一個叫嶄新的觀點，它不將其稱作“化學工程”，而稱作“工程化學”;傳統化學工程的意義是在化學工業中的工程應用，而工程化學的觀點是把工程技術應用在化學工業上，這是一個反面思考，同時也是一個新觀點，賓夕法尼亞大學提出的觀點或許可以為化學工程提供一個工程上的新契機。

　　化學工程專業的理論基礎主要是化學、物理學和數學。包括上述各學科的分支，如：熱力學，流體力學和化學動力學?；瘜W工程專業的研究領域最初只是化工單元操作，后來又發展出一些新的分支：化工熱力學;反應工程學，又稱化工動力學;輸送現象(為化工學科當中"單元操作"的理論基礎)。在化學工程中經常會用到下面這些概念：質量結算;能量結算;平衡關系;過程速率等?；瘜W工程領域的分支龐大，因應現代工業發展的需要，以化工的知識背景為基礎，可應用在各類化學相關領域的研究及實務上的操作，例如半導體工業。