Il settore studia i metodi per la definizione e la realizzazione dei processi chimici nella loro globalità, dalle materie prime ai prodotti finiti ed agli scarti di produzione, con l’obiettivo di fornire, anche mediante bilanci di materia e di energia, strumenti e criteri per la valutazione quantitativa dei processi, dal punto di vista sia economico sia delle implicazioni ambientali, della sicurezza e del controllo di qualità. Lo studio dei processi muove dalle valutazioni degli aspetti termodinamici, cinetici e di trasporto che ne sono alla base e procede avvalendosi della formazione ingegneristica impartita con gli insegnamenti di altri settori scientifico-disciplinari dell’Ingegneria Chimica, fino alla considerazione delle problematiche relative al funzionamento ed al controllo delle apparecchiature e degli impianti. Le competenze specifiche del settore sono finalizzate all'ingegnerizzazione di nuovi processi (compresi quelli biologici), catalizzatori e prodotti, oltre che al perfezionamento di quelli esistenti, con particolare riferimento alle reazioni chimiche, alle operazioni di separazione e purificazione ed ai problemi di sicurezza e di impatto ambientale coinvolti, nonché alla scelta ottimale dei catalizzatori, del reattore, delle apparecchiature e dei materiali.