化学工程主要研究工程化问题，例如反应器的设计，过程的优化，各种过程的放大。化学工程以过程为研究对象，以系统的优化为主要要就目的，主要内容为各个单元操作和反应过程的优化和过程的优化。比较大的研究方向包括精馏过程，萃取过程，结晶，色谱等等。
化学工艺以产品为核心，研究的主要内容是制备和分离产品的各种条件，目的在于研究制备产品时所需的条件。化学工艺研究的内容十分庞杂。
由于化学工业目前发展十分迅速，化学工程和工艺二者既有区别又紧密结合。举一个例子，例如裂解石油气制备乙烯这个工程。 化学工艺主要研究制备乙烯的最佳的反应压力，反应温度，对于进料组成的要求等等。而当这些工艺条件确定以后，剩下的工作主要由化学工程这一学科来进行，例如反应器的尺寸 设计，停留时间设计，空气压缩机的选择，管道的设计，等等
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