Kemiteknik är tillämpningen av kunskaper inom kemi, ofta tillsammans med kunskaper inom områden såsom livsvetenskap, biologi, mikrobiologi, fysik och matematik, för att finna tekniska lösningar på problem. Detta innefattar omvandling av råvaror eller kemikalier till mer användbara och värdefulla produkter, men innefattar även framtagande av nya material och tekniker – såsom nanoteknik, bränsleceller och biomedicinsk teknik. Kemitekniken är även en del av teknologi och en sorts ingenjörskonst. Högst centralt inom kemitekniken är även utrustningen som används, till exempel för analys eller framtagning. Kemiteknik innefattar även till stor del design, optimering och underhåll av biologiska och kemiska processer vid storskalig produktion. En av de huvudsakliga uppgifterna för en kemiingenjör är att se till att processen sker säkert, hållbart och ekonomiskt.
Det finns ett stort överlapp mellan kemiteknik och flera andra ämnesområden inom ingenjörsvetenskapen, såsom bioteknik, energiteknik, materialteknik, metallurgi och miljöteknik.
En person utbildad inom kemiteknik brukar betecknas kemiingenjör. Flera av Sveriges tekniska högskolor bedriver både civil- och högskoleingenjörsutbildning i kemiteknik.