本书共分8章。第1章绪论，介绍过程系统工程的发展历史、研究内容、应用范围以及化工过程系统工程的基本概念；第2章单元过程及其模块，介绍单元过程的数学模型及单元自由度；第3章过程系统的结构分析，介绍系统结构模型及其分解方法；第4～6章，分别介绍过程系统模拟的三种主要方法：序贯模块法、联立方程法和联立模块法；第7章过程系统最优化，介绍过程系统最优化数学模型的建立与求解方法，化工过程的统计调优方法；第8章过程系统合成，介绍过程系统的合成方法??分离序列合成、换热网络合成、系统热集成、反应器网络合成和全流程合成等。

本书可作为高等学校有关专业的工程硕士研究生的教材和参考书，也可作为化学工程、化学工艺、轻工、冶金等专业的本科生、研究生以及有关工程技术人员的参考书和自学入门教材。