工藝工程師需要掌握無機化學和有機化學、物理化學、化學熱力學、化工熱力學等知識。

1.無機化學和有機化學：這兩門課程主要研究無機物和有機物的化學組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機理，是整個化學工業(yè)最基礎(chǔ)的知識支撐。各版大學教材均可閱讀學習。

2.物理化學：以物理的原理和實驗技術(shù)為基礎(chǔ)，研究化學體系的性質(zhì)和行為，發(fā)現(xiàn)并建立化學體系中特殊規(guī)律的學科。也就是從物理學角度分析物質(zhì)體系化學行為的原理、規(guī)律和方法，從物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象自己的相互聯(lián)系入手探索化學反應(yīng)的基本規(guī)律。

3.化學熱力學：主要研究物質(zhì)系統(tǒng)在各種條件下的物理和化學變化中所伴隨著的能量變化，從而對化學反應(yīng)的方向和進行的程度做出準確的判斷。介紹三個核心理論：能量是守恒的，能量轉(zhuǎn)化；事物自發(fā)地趨向于平衡態(tài)；處于平衡態(tài)的物質(zhì)系統(tǒng)具有可觀測量描述性。

4.化工熱力學：化工熱力學是以化學熱力學和工程熱力學為基礎(chǔ)，主要研究化工過程中各種形式的能量之間相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律及過程趨近平衡的極限條件，為有效利用能量和改進實際過程提供理論依據(jù)。