הלימודים הללו מתמקדים בהכשרת הסטודנט כעובד בתעשיות החומרים השונות, לצד עבודה בתעשיות כימיה מסורתיות כגון חברות תרופות ומפעלי תקופות ידועים כמו "טבע". בדומה ללימודי מדע, ישנו דגש רב על מקצועות המתמטיקה, פיזיקה וכימיה, אך משולבים קורסים ייחודיים למקצוע ההנסה הכימית כגון תרמודינמיקה, אופטימיזציה של תהליכים ובקרת תהליכים.
בשונה מלימודי מדע מסורתיים, לימודים אלה מאפשרים לסטודנט ביטוי בתחום ההנדסה והניהול, מה שיאפשר לו להשתלב בקלות במערך הניהול בחברות בתרופות. מגמת נינו טכנולוגיה שמורה למצטיינים מקרב המועמדים, והיא משלבת את לימודי הכימיה עם לימודי הטכנולוגיה, והדבר יאפשר להם להשתלב כמנהלים בחברות הייטק הקשורות לעבודה עם כימיה.
מסלולי לימוד בחוג
תהליכים וחומרים מתקדמים – מסלול בו ייחשף הסטודנט לעבודה כימאית מסורתית, בה הוא יבחן את השפעתם של החומרים השונים אלה על אלה, ויסיק מסקנות לגבי ההרכבים האטומיים של חומרי היסוד וחומרי התרכובת.
ביוטכנולוגיה – הנדסה ביוכימית. במסלול זה יידרש הסטודנט לקורסים בהנדסה, בנוסף לקורסים בכימיה, וגם לקורסים בתכנון וניהול פרויקטים. בסיום המגמה יערוך הסטודנט פרויקט אופטימיזציה בו הוא משלב את הידע הטהור בכימיה במערך יעיל של פרויקט עבודה בעל לוח זמנים מוגדר.
אפשרויות תעסוקה בהנדסה כימית
ניתן להיות מועסק בחברות כימיה גדולות כמו "טבע", ובחברות תרופות זעירות יותר. כמו כן, ניתן להמשיך למחקר, ולהיות משולב בעבודה במכון ויצמן ברחובות, או להמשיך לתארים מתקדמים. בשונה מלימודי הכימיה כמקצוע מדעי, אפשרויות התעסוקה בתעשייה החיצונית גדולות יותר, ועל כן הדבר מעלה את הכדאיות של ההנדסה הכימית. גם לעוסק בכימיה כמדע מחקרי מוטב להישאר במסלול זה וליהנות ממגמת נינו טכנולוגיה.
נינו טכנולוגיה היא מגמה בה המסלול בחוג לכימיה והמסלול בחוג להנדסה כימית מתמזגים, ונלמדים קורסים משני החוגים. בדרך זו, יכול הסטודנט ליהנות מהפעילות המחקרית וגם להבטיח את מקומו בשוק העבודה. בנוסף לחברות תרופות, ניתן להשתלב במפעלי תעשייה שונים לייצור חומרים ייחודיים כמו "תרכובות ברום" ומפעלים כימיקלים נוספים.
ברוב מקומות העבודה, ישולב המהנדס הכימי עם מהנדס הפלסטיקה, כאשר הידע הכימי והידע על חומר הפלסטיק יאפשרו כור היתוך מחשבתי עבור המפעל הקולט.