Yksi neljästä päätekniikasta on kemian tekniikka – muut ovat siviili-, kone- ja sähkötekniikka. Kuten nimestä voi päätellä, siihen liittyy kemikaalien tuotanto ja jalostus. Kemiantekniikka on hyödyllistä kemikaalien tuotteiden, kuten metallien, pesuaineiden, muovien ja lääkkeiden, kehittämisessä. Yleensä kemian insinöörit pyrkivät luomaan kemikaaleille turvallisen käytön kaikkein kustannustehokkaimmalla tavalla. Kemistit voivat löytää uusia yhdisteitä; Kuitenkin ilman kemian insinööriä, joka käyttää taitojaan mitata, testata ja valmistaa sitä, uudesta yhdisteestä ei voi koskaan tulla lopputuotetta.
Kemian tekniikka perustuu syvälle ymmärrykseen siitä, miten aine on rakennettu ja miten molekyylit voidaan muuttaa. Toisinaan aine tarkastetaan molekyyliasteikolla, kuten tietyillä polymeereillä, joita käytetään kontrolloidusti vapautuvissa lääkkeissä. Sitä vastoin ainetta voidaan tutkia myös maailmanlaajuisesti, esimerkiksi mittaamalla maailmanlaajuisiin ilmastonmuutoksiin liittyvä kemia. Kaiken kaikkiaan kemian insinöörit ovat vastuussa monien maailman teollisuudenalojen teknologisesta selkärangasta kemikaalien, lääkkeiden ja muovien valmistuksesta öljyn ja elintarvikkeiden jalostamiseen.
Koska kemian tekniikka sisältää syvän ymmärryksen monenlaisissa tutkimuksissa, se on myös yksi monipuolisimmista tieteenaloista. Esimerkiksi kemian insinöörin odotetaan opiskelevan kemiaa, fysiikkaa, kehittynyttä matematiikkaa ja biologiaa. Tämän seurauksena kemian tekniikasta kiinnostuneet voivat valita mistä tahansa teollisuudesta tai erikoisalasta. Tutkimus, tekninen myynti, biolääketieteen tekniikka ovat kolme tällaista erikoisuutta, joista keskustellaan alla.
Joskus kemian tekniikka on syvästi sidoksissa tutkimukseen. Näissä tapauksissa insinöörit työskentelevät käsi kädessä kemistien kanssa uusien tai parannettujen tuotteiden tai käsittelymenetelmien luomiseksi. Kun uusi tai parannettu tuote on suunniteltu, seuraava askel on kehittää se-yleensä laboratoriossa kemian insinöörin valvonnassa. Jos tuote näyttää onnistuneen, se jatkaa kokeilulaitokselle, jossa kemian insinööri testaa tuotteen tai uuden prosessin, tekee tarvittavat muutokset ja pitää yksityiskohtaiset raportit. Tuotetta tai prosessia muuttaessaan he haluavat varmistaa, että se on parempi kuin ennen, ilman että se aiheuttaisi turvallisuusongelmia, aiheuttaisi tarpeetonta jätettä tai käyttäisi liikaa rahaa tai aikaa.
Tekninen myyntitekniikka ja biolääketieteen tekniikka ovat kemian tekniikan osa -alueita. Tekniseen myyntiin osallistuva kemian insinööri päättää yhdessä asiakkaiden kanssa, millainen valmistettu tuote sopii heidän tarpeisiinsa. Usein he työskentelevät johtajina ja tekevät liiketoimintaansa liittyviä päätöksiä. Biolääketieteen insinööri kehittää konsepteja ja pohtii muiden lääketieteen ja tiedeyhteisön jäsenten ideoita ja tekee niistä laitteita, materiaaleja, hoitoja, instrumentteja, menettelyjä ja tekniikoita, jotka ovat käyttökelpoisia ja hyödyllisiä potilaille ja heidän lääkäreilleen.