單元操作構成多種化工產品生產的物理過程都可歸納為有限的幾種基本過程,如流體輸送、換熱(加熱和冷卻)、蒸餾、吸收、蒸發、萃取、結晶、干燥等,化學工藝涉及的范疇很廣,一般包括原料的選擇和預處理;生產方法的選擇及方法原理;設備的作用、結構和操作;催化劑的選擇和使用;其他物料的影響;操作條件的影響和選定;流程組織;生產控制;產品規格和副產物的分離與利用;能量的回收和利用和對不同工藝路線和流程的技術經濟評價等等。
直到今天,各個單元操作的研究還是有著極為重要的理論意義和應用價值,而且是為了適應新的技術要求,一些新的單元操作不斷出現并逐步充實進來,化學反應工程化學反應是化工生產的核心部分,它決定著產品的收率,對生產成本有著重要影響,因此,它具有個別生產的特殊性;但其內容所涉及的方面一般有:原料和生產方法的選擇,流程組織,所用設備(反應器、分離器、熱交換器等)的作用,結構和操作,催化劑及其他物料的影響,操作條件的確定,生產控制,產品規格及副產品的分離和利用,以及安全技術和技術經濟等問題。
它以物理學、化學和數學的原理為基礎,廣泛應用各種實驗手段,與化學工藝相配合,去解決工業生產問題,生產規模擴大和經濟效益提高的重要途徑是裝置的放大,節省投資,降低消耗,減少占地,節約人力,這種起源于放大過程的效應,長期以來被籠統地稱作“放大效應”,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,化學過程是指物質發生化學變化的反應過程,如柴油的催化裂化制備高辛烷值汽油是一個化學反應過程。