Süreç mühendisliği, kimyasal, fiziksel ve biyolojik süreçlerin tasarımı, operasyonu, kontrolü, optimizasyonu ve yoğunlaştırılmasına odaklanır. Proses mühendisliği, kimya, petrokimya, tarım, maden işleme, gelişmiş malzeme, gıda, ilaç, yazılım geliştirme, otomotiv ve biyoteknolojik endüstriler gibi çok çeşitli endüstrileri kapsar. Sistematik bilgisayar tabanlı yöntemlerin proses mühendisliğine uygulanması "proses sistemleri mühendisliği" dir.