Η χημική μηχανική αποτελεί διακριτό, τεχνολογικό και επιστημονικό κλάδο της επιστήμης μηχανικών, στηριγμένο σε αποτέλεσματα και μεθόδους της θετικής επιστήμης της χημείας. Πρόκειται για διεπιστημονικό τομέα με κύριο αντικείμενο έρευνας και μελέτης την ανάπτυξη μεθόδων και ασφαλή σχεδίαση και εκμετάλλευση εργοστασίων παραγωγής, ή μεταποίησης χημικών σκευασμάτων γενικά. Ο ανάλογα καταρτισμένος επαγγελματίας και επιστήμονας καλείται χημικός μηχανικός. Η χημική μηχανική περιλαμβάνει έξι κύριους τομείς δραστηριοτήτων επί των αντικειμένων της: την έρευνα, τη μελέτη, την κατασκευή, την παραγωγή, την εκμετάλλευση - εμπορία και τη διοίκηση - διεύθυνση.

Μετά τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο, με την εξέλιξη της χημικής βιομηχανίας ο γνωστικός αυτός κλάδος διαμορφώθηκε ως ξεχωριστός, σημειώνοντας αλματώδη ανάπτυξη. Εφαρμογή της χημικής μηχανικής απαντάται κυρίως στην πετρελαϊκή βιομηχανία, στη βιομηχανία χημικών και χρωμάτων, στη βιοτεχνολογία, στη βιομηχανία τροφίμων, στη χαρτοποιία, μέχρι και στην πυρηνική βιομηχανία.