有些過程有兩種或兩種以上的傳遞現(xiàn)象同時(shí)存在,如氣體增減濕等，化工熱力學(xué)是單元操作和反應(yīng)工程的理論基礎(chǔ)，研究傳遞過程的方向和極限，提供過程分析和設(shè)計(jì)所需的有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，它們從石油、煤、天然氣、鹽、石灰石、其他礦石和糧食、木材、水、空氣等基本的原料出發(fā)，借助化學(xué)過程或物理過程，改變物質(zhì)的組成、性質(zhì)和狀態(tài)，使之成為多種價(jià)值較高的產(chǎn)品，如化肥、汽油、潤滑油、合成纖維、合成橡膠、塑料、燒堿、純堿、水泥、玻璃、鋼、鐵、鋁、紙漿等等。

因此，化學(xué)工程的學(xué)科分支也可以分兩個(gè)層次：單元操作和反應(yīng)工程較多地直接面向工業(yè)實(shí)際，傳遞過程和化工熱力學(xué)較多地從基礎(chǔ)研究角度，支持前兩個(gè)分支，通過這兩個(gè)層次使理論和實(shí)際得以密切結(jié)合，學(xué)生主要學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)、化工單元操作、化學(xué)反應(yīng)工程、化工工藝與過程、化工優(yōu)化與模擬等化工基本原理、研究方法和管理知識(shí)，受到化學(xué)與實(shí)驗(yàn)技能、工程制圖能力、工藝設(shè)計(jì)方法、電子與電工技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、外語能力、科學(xué)研究方法的基本訓(xùn)練。

它以物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)的原理為基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用各種實(shí)驗(yàn)手段，與化學(xué)工藝相配合，去解決工業(yè)生產(chǎn)問題，生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)效益提高的重要途徑是裝置的放大，節(jié)省投資，降低消耗，減少占地,節(jié)約人力，這種起源于放大過程的效應(yīng)，長期以來被籠統(tǒng)地稱作“放大效應(yīng)”，它包含了很多已查明或未查明的物理因素（或稱工程因素）的影響，化學(xué)過程是指物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的反應(yīng)過程，如柴油的催化裂化制備高辛烷值汽油是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程。