Günlük yaşamdaki pek çok olay, temelde bilinmediği halde birtakım kurallar içinde gerçekleşir. Örneğin bir valizi kaldırmak için yer çekimine karşı bir dış kuvvetin uygulanması; masa üzerindeki bir kitabın enerjisinin, yere düşerken biçim değiştirmesi; her an çeşitli şekillerde karşılaşılan denge ve ısı olayları; ısınma, soğuma ve hava basıncı gibi doğa olayları; v.s., daima "Doğa Kanunları" denilen bazı kanunlar ve kurallar içinde gerçekleşir. Fen bilimciler bu kanunların çoğunu çözmüş ve uzun deneyler ve çalışmalar sonunda matematiksel ifadelere dönüştürmüştür.

Akışkanların davranışı, proses mühendisliğinde önemli konulardan biridir. Akan bir akışkanın davranışı, katı-sınırlamaların etkisinde olup olmamasına göre değişir. Kütle transferinde uygulanan işlemler, homojen bir fazdan bir diğerine madde transferine dayanır. Distilasyonda birbiri ile karışan ve buharlaşabilen bileşiklerden oluşan bir karışım, tek tek veya bazen gruplar halinde ayrılır. Gaz absorbsiyonunda bir gaz karışımındaki çözünebilme özelliğindeki gaz, bir sıvı ile absorbsiyon yoluyla çekilir. Nem giderme işleminde sıvı faz, gaz akımından ayrılan bileşen ile aynı bileşimde saf bir maddedir. Sıvı-ekstraksiyonu, bir karışımın bir çözücüyle işlemine dayanır. Katı ekstraksiyonu işleminde çözünebilen katı madde, bulunduğu inert katı içeren karışımdan, bir sıvı ile çözülerek çekilir. Kristalizasyon çok saf düzgün-boyutlu tanecikler elde etmede uygulanan bir işlemdir.