הנדסת כימיה הינה שילוב מיוחד בין מדעי הטבע לטכנולוגיות מתקדמות. תהליכי ייצור כימיים, ביולוגיים ופיזיקליים משמשים בתעשיות רבות בעולם.

המחלקה להנדסה כימית בקמפוס אשדוד מציעה לימודי תואר ראשון בהנדסה כימית (.B.Sc) במסלולי התמחות ביוטק, אנרגיה, הנדסת מערכות כימיות ומדע הנתונים בהנדסה כימית.

תכנית הלימודים בהנדסה כימית מכשירה בוגרים לעמוד במשימות המגוונות העומדות בפני מהנדס הכימיה, כגון תכנון ופיתוח תהליכים חדשים ומוצרים חדשים, ניהול תהליכי ייצור, הטמעת עקרונות הבטיחות ואיכות הסביבה, ועוד. מהנדס הכימיה נדרש להכיר ולהבין תהליכים אלה מהרמה המולקולרית ועד לשלב הייצור, ולבצע אינטגרציה בין התחומים השונים.

למחלקה קשרי גומלין ענפים עם התעשייה התהליכית בארץ. בוגרי המחלקה עובדים במגוון מפעלים וביניהם כיל, אדמה, טבע, כימאגיס, אינטל, רותם, קמהדע ועוד.

מחלקת הנדסה כימית בקמפוס אשדוד מציעה מספר התמחויות*:

• ביוטק: תעשייה ייחודית זו מפתחת ומייצרת בשנים האחרונות מוצרים למגוון אפליקציות, ויוקרתה מתבססת בעיקר על תועלתה לטובת בריאות האדם והאנושות. מסלול זה של לימודי הנדסה כימית מיועד לסטודנטים המעוניינים לרכוש השכלה עדכנית בתחום ביוטכנולוגיה בהייטק, מתוך ההבנה כי לשם צועדת התעשייה וזוהי הנדסת העתיד. במסגרת המסלול נחשפים הסטודנטים לעולם רב-תחומי המשלב ידע וכלים מתחום החומרים, הביוטכנולוגיה, הדפסות תלת-ממד ועוד.
• אנרגיה: מהתחומים המשמעותיים ביותר בפיתוח הכלכלי, הסביבתי והחברתי של כלל מדינות העולם. בשנים האחרונות עובר התחום שינוי משמעותי, הן בהיבטים של מציאת מקורות אנרגיה חלופיים והן בפיתוח תהליכים וטכנולוגיות להפקת ואגירת אנרגיה. המסלול משלב לימודים במגוון סוגיות רלוונטיות, בהן הגז הטבעי והפקתו, השימוש בפסולות לייצור אנרגיה, אנרגיה סולארית ופוטו-וולטאית, וכן היבטים של פיתוח כלכלת משק האנרגיה. בין הקורסים הנלמדים במסגרת התמחות זו: פולימרים וביופולימרים, תכנון וניתוח ניסויים, כלכלת אנרגיה, דינמיקה ובקרה, הנדסה סביבתית, גז טבעי כמנוף לפיתוח בר קיימא, מפסולת לאנרגיה ועוד.
• הנדסת מערכות כימיות: ההתמחות בהנדסת מערכות כימיות "נולדה" מתוך שיתוף פעולה עם המחלקה להנדסת תעשייה וניהול, במטרה להנגיש ולחבר באופן ישיר ובלתי אמצעי את הסטודנטים העתידים להיות מהנדסי כימיה מובילים בתעשייה, אל עולם המערכות; זאת מתוך הבנה כי מהנדסי הכימיה הם התשתית ההנדסית האמיתית לכל תעשייה באשר היא. 
• מדע הנתונים בהנדסה כימית: ההתמחות במדע הנתונים בהנדסה כימית נולדה מתוך שיתוף פעולה עם המחלקות להנדסת תעשייה וניהול ולהנדסת תוכנה.בעיקרה של התמחות זו עומדת ההבנה כי בתעשייה נדרש כיום ידע נרחב בכלים חישוביים לצורך הטמעת מערכות מתקדמות ו"חכמות" גם בתהליכי ייצור שאינם מזוהים ישירות עם עולם ההייטק (כגון התעשייה הכימית). מטרת ההתמחות להכשיר מהנדס כימיה בעל רקע מתמטי חזק, ידע במחשבים, בתוכנה ובמדע הנתונים. ההתמחות מבוססת על מגמות עדכניות בתעשייה ובאקדמיה.

המחלקה מקיימת לימודי תואר שני עם תזה (.M.Sc) בהנדסה ירוקה.

*ההתמחויות לא ייכללו בתעודת סיום הלימודים