本学科包括7个学科方向：化学工程、化学工艺、生物化工、.应用化学、工业催化、材料化学工程、制药与精细化工。

1.化学工程  研究以化学工业为典型代表的过程工业中相关化学过程和物理过程的一般原理和共性规律，解决过程及其装置的模拟、放大、开发、设计、操作及优化的理论和方法问题。该学科方向主要内容包括化工热力学、传递过程原理、分离工程、化学反应工程、过程系统工程、过程控制工程、化工安全生产及化工过程和装备设计及腐蚀防护等。

2.化学工艺   研究化学品的合成机理、生产原理、产品开发、工艺实施和过程及装置的设计和优化。该学科方向主要涉及以石油、煤、天然气、生物质可再生能源和其他矿物质为原料，通过石油与天然气化工、煤化工、能源化工、基本有机化工、无机化工、冶金化工和高分子化工等过程加工产品的工艺过程。

3.生物化工  以实验研究为基础，综合基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、组织工程、系统生物学、合成生物技术、生物炼制、生物活性物质的分离纯化与精制、生物材料技术等，通过工程研究、过程设计、操作流程与条件的优化与控制，实现生物过程目标产物的高效生产。

4.应用化学  研究有明确应用前景，并可借助催化剂等辅助方法制造化学产品，主要涉及精细化学品、专用化学品、功能材料等的制备原理和工艺技术。主要内容包括化工产品结构与性能关系、制备工艺、产品复配及商品化，以及各类化学品、化学材料及器件制造过程中的合成化学、物理化学、化工单元反应及工艺、生物技术的应用等。

5.工业催化 以近代化学和物理为基础，是与过程工业及材料、能源、环境、食品、生物等领域密切联系的学科方向。主要涉及表面催化、分子催化、生物催化、催化反应工程、新型催化剂与新催化过程开发、环境催化、能源与资源转化过程中的催化、化学工业与石油炼制催化等。

6.材料化学工程  利用化学工程的理论与方法指导材料制备与加工过程。通过材料的“功能-结构-应用”关系的科学问题研究，运用化学工程的理论与方法对材料制备过程进行分析和流程优化设计，揭示若干重要新材料和基础原材料规模化制备中的结构控制规律。依托新型分离与反应材料，构建面向应用过程的材料设计方法，从而构建材料化学工程的理论体系。

7.制药与精细化工  是化学制药、微生物制药、精细化工等相关专业的延伸，通过与化 学、药学、生物学、化学工程及工程学等学科的交叉，研究农药、兽药、医药及其中间体的设计、合成、制备、制剂新技术及药品安全与质量控制。内容涉及精细化学品生产、药物反应工程、药物制剂、多相与生物反应工程、药物分离与质量控制等多个领域。