يركّز القسم على تزويد الطلبة بالمعارف والمهارات التطبيقية في عمليات تكرير النفط، وهندسة المفاعلات، وعمليات الفصل والتنقية، والبتروكيمياويات، والسلامة الصناعية والسيطرة النوعية، وبما يتوافق مع طبيعة العمل في المصافي النفطية، ومحطات المعالجة، والمنشآت الصناعية في البصرة وباقي المحافظات النفطية.
يعتمد القسم على مناهج حديثة تجمع بين الجانب النظري والتطبيق العملي في المختبرات الهندسية، بإشراف كادر تدريسي يمتلك خبرة علمية وصناعية. ويسعى إلى تخريج مهندسين مؤهلين للعمل في مصافي النفط، وشركات الاستخراج والإنتاج، والصناعات البتروكيمياوية، وشركات الطاقة والخدمات النفطية، والمساهمة في دعم الاقتصاد الوطني وتطوير القطاع النفطي العراقي.