Kemiantekniikka ja kemia ovat hyvin monikäyttöisiä tieteitä. On lähes mahdotonta löytää esinettä, jonka valmistamisessa ei olisi jossain vaiheessa tarvittu kemiantekniikkaa. Perinteisesti kemiantekniikan laajin sovellusalue on ollut prosessiteollisuus, erityisesti kemian- ja biokemianteollisuus, metallurginen teollisuus sekä metsäteollisuus. Näille aloille myös Lappeenrannan teknillisen yliopiston kemiantekniikan osaston tutkimus pääosin painottuu.
Viime aikoina lisääntynyt kiinnostus ympäristönsuojeluun ja tarve uusien energiateknologioiden kehittämiseen on lisännyt näiden sovellusalojen tutkimusta myös kemiantekniikan osastolla.
Kemiantekniikan osaston tärkeimmät osaamisalueet ovat erotustekniikka, prosessikehitys sekä puunjalostusteollisuuden soveltava tutkimus. Osaston monipuolista osaamista sovelletaan tieteellisin menetelmin haastaviin, käytännössä merkityksellisiin ongelmiin sekä uuden tiedon ja uuden teknologian kehittämiseen.
Tutkimuksen korkean tason takaamiseksi poikkitieteellinen yhteistyö eri tutkimusryhmien välillä, sekä kansallisesti että kansainvälisesti, on oleellinen osa osaston toimintaa.