화학공학(化學工學; Chemical Engineering)은 어떤 화학제품에 화학적 변화를 일으켜 각종 물질들을 대량으로 만드는 방법(공정) 및 그 이용에 관하여 연구하는 공학의 한 분야이다.
화학 물질을 다루는 것뿐 아니라 에너지공학, 환경공학, 생명공학 등 관련 분야까지 다루는 종합 학문이다.