化學工程學是一門結合了物理學、化學和數學原理的工程科學，它主要研究化學工業中的物理和化學變化過程，以及相關設備和機理。化學工程涵蓋了以下核心領域：
物理化學。涉及氣體狀態方程、熱力學定律、化學平衡等基礎理論。
化工原理。討論化工單元操作的基本原理、典型設備及其計算。
化工熱力學。研究熱量和能量的轉換及傳遞。
化學反應工程。涉及化學反應的動力學和反應器的設計。
化工分離工程。研究物質分離的方法和技術。
化工系統工程。關注化工過程的設計、優化和管理。
此外，化學工程還涉及催化原理、化工工藝學、化工設計、環境工程、煤化工工藝學、天然氣綜合利用、化工技術經濟、化工安全工程等多箇方面。化學工程專業的畢業生通常具備紮實的理論基礎和實踐技能，能夠在化工、煉油、生物技術、環境保護、能源、醫藥、冶金、食品等行業從事科學研究、產品開發、生產過程設計和技術管理等工作。