תכנית הלימודים לתואר ראשון בכימיה מכשירה בוגרים לעמוד במשימות המגוונות העומדות בפני בוגר לימודי כימיה, כגון תכנון ופיתוח תהליכים חדשים ומוצרים חדשים, אופטימיזציה של מוצרים קיימים, ניהול של תהליכי ייצור, ביצוע של אנליזה כלכלית, הטמעה של עקרונות הבטיחות ואיכות הסביבה, מעורבות במחקר ועוד.
במסגרת הלימודים במחלקה הסטודנטים לומדים כמה מן הקורסים במתכונת Project Oriented. לדוגמה הקורס לתכנון ריאקטורים מתקדם וגמלון והקורס מבוא לננו-טכנולוגיה בתעשיית ההנדסה הכימית.
הבסיס המדעי של תכנית הלימודים לתואר ראשון בכימיה נלמד בשנתיים הראשונות, וכולל קורסים בכימיה, בפיזיקה, במתמטיקה ובביולוגיה, תוך יישומם בהנדסה כימית. בחירת ההתמחות נעשית בסוף שנה ב'. מקצועות הליבה של ההנדסה בשנים ג' ו-ד' (מעברי תנע חום וחומר, ריאקטורים, פעולות ייסוד ועוד) נלמדים ביחד.
המחלקה ללימודי כימיה מציעה שלוש התמחויות:
- תעשייה תהליכית
- ביוטכנולוגיה
- טכנולוגיית מים
בשנים ג' ו-ד' מוצעים לסטודנטים קורסים ייחודיים הנלמדים על ידי מומחים מהתעשייה, כגון: סטטיסטיקה תהליכית, הנדסה סביבתית, איתור כשלים, בטיחות, תכנון מפעלים ועוד.
בחירת ההתמחות נעשית תוך התחשבות ברצון הסטודנט ובמצבו האקדמי, הישגיו במהלך הלימודים בכלל ובקורסים מסוימים בפרט. פתיחת המסלולים מותנית במספר הנרשמים למסלול ובממוצע הציונים של הסטודנט הנרשם.