加州理工学院化学工程系在研究生教育上非常出色，学校主要的中心目标教育学生如何去领导创新的研究和交流成果，而且还为学生提供了物理学和化学现象的分析与综合。加州理工学院学生喜欢在奖学金和独立提出并解决问题的学习方式，这种方式在实施研究，执行工作，完成工作的系统化的过程中，起到了积极的作用。
加州理工学院化学工程系专业设置与研究方向：
燃烧（Combustion）生物运输流程（Biotransport Processes）催化剂与反应工程（Catalysis and Reaction Engineering）纳米化学（Chemical Nanoscience）细胞与生物分子工程（Cell and Biomolecular Engineering）电子化学工程（Electrochemical Engineering）系统与过程建模（Systems and Process Modeling）流体力学（Fluid Mechanics）表面和界面现象（Surfaces and interfacial phenomena）生物分子工程与生物材料（Biomolecular Engineering and Biomaterials）控制科学（Control Science）结构与纳米结构金属材料（structural and nanostructured metallic materials）电化学（Electrochemistry）生物医学与生物分子工程（Biomedical & Biomolecular Engineering）工艺操作（Process Operations）环境与可持续发展（Environment and Sustainability）生物医学（Biomedical）流变学与多相流（Rheology And Multiphase Flow）生物燃料（Biofuels）
加州理工学院化学工程系就业
学习此学位的学生毕业后可凭借着自己所掌握的专业技能，从事于石油化工工程，电子材料工程，生物医学工程，生物化学工程，研究及发展工程，咨询工作，法律领域，医学等领域中工作。
哈佛大学
纽约大学
布朗大学
芝加哥大学
杜克大学
约翰霍普金斯大学
加州大学伯克利分校
哥伦比亚大学
达特茅斯学院
美国石溪中学