Kimya mühendisliği, kimya, matematik, fizik, biyoloji, mikrobiyoloji, biyokimya ve ekonomi bilimlerini, ham maddelerin ya da kimyasalların daha kullanışlı ya da değerli formlara dönüştürüldüğü proseslere uygulayan mühendislik dalıdır.

Kimya mühendisliği disiplinler arası çalışmayı gerektiren bir yapıya sahiptir ve matematik, kimya ve fizik bilimlerine ilgi duyan kişiler için bulunmaz bir mühendislik dalıdır. Tanımı aşağıdaki şekillerde yapılmıştır.

• 1950’li yıllarda AIChE (Amerikan Kimya Mühendisliği Enstitüsü) tarafından yapılan tanıma göre; “Kimya mühendisliği mühendislik mesleğinin bir kolu olup, maddelerin fiziksel ve kimyasal değişimlerinin yer aldığı, üretim işlemlerinin uygulama ve gelişimi ile ilgilenir. Kimya mühendisinin görevi, içlerinde fiziksel ve kimyasal değişimlerin yer aldığı cihazların projelendirme, yapım ve çalıştırılmasından ibarettir.”
•  
• 1970-1980’li yıllarda tekrar şekillendirilen kimya mühendisliği tanımı şu hale gelmiştir: “Maddeyi fiziksel ve kimyasal değişimlere uğratan cihazları ve özellikle değişimlerin (bileşim, hal ve enerji değişimleri) kendilerini mühendislik, ekonomi ve insan ilişkileri yönlerinden inceleyen bilim koluna kimya mühendisliği adı verilir.”
•  
• 2000’li yılların tanımına göre ise; “Kimya mühendisliği, malzemelerin kimyasal yapılarının, enerji içeriklerinin veya fiziksel hallerinin değişime uğradığı proseslerin geliştirilmesi ve uygulanması ile ilgilenen engin ve çok yönlü bir mühendislik dalıdır.”

Temel olarak iyi bir kimya mühendisi kimya ilmini, mühendislik disiplini, matematik, fizik, biyoloji ve bilgisayar bilgileri ile birleştirebilmelidir.