研究物質轉化過程中多尺度結構及放大規律的工程科學類的國傢級專業機構。簡稱中科院過程所。由葉渚沛院士提議，經國務院批準，1958年10月1日在北京成立。時名中國科學院化工冶金研究所。20世紀70年代，在郭慕孫和陳傢鏞兩位院士帶領下，進一步擴展化工原理在資源與環境、能源和材料製備等領域中的應用，並於80年代推動化學工程與生物技術的交交叉，90年代強化工程化學研究。經40多年努力，初步具備以“過程工程”為學科方向的條件，為此於2001年4月7日更用現名。歷任所長葉渚沛(1958～1971)、郭慕孫(1978～1986)、許志宏(1986～1991)、謝裕生(1991～1999)、李靜海(1999～2004)、劉會洲(2004～2007)、張鎖江（2007～ ）。
過程工程是為所有過程工業服務的共性學科。它研究物質的物理、化學和生物轉化過程中物質的運動、傳遞、化學反應及其相互關系；其任務是創建高效清潔物質轉化工藝、流程和設備，解決試驗室成果產業化過程中的關鍵問題。2006年，有中國科學院院士3人，中國工程院院士1人，國傢傑出青年基金獲得者、中科院“百人計劃”入選者18人。設有生化工程國傢重點實驗室和國傢生化工程技術研究中心（北京）、多相復雜系統國傢重點實驗室、綠色過程與工程重點實驗室等。截至2005年底，共取得科研成果598項，獲國際、國傢、院部級成果獎168項，其中國外機構授獎3項、國傢獎21項；專利數在中科院名列前茅。刊物有《過程工程學報》、《顆粒學報》（英文）和《計算機與應用化學》。