工廠中一系列的製造流程可以被拆解成小單元，分開的個別程序被稱為單元操作。每一種單元操作皆可視為原料輸入再形成產物輸出的程序，在各式各樣的生產流程中，只要基於相同的機制，皆代表同一類單元操作，唯有其規模不同。
工程師在生產技術的發展中扮演重要角色，尤其面臨新製程之設計時，往往只知道原料與產品，對於反應器、產品分離方法、操作條件等議題，皆有待思索，因而需要進行單元操作的設計。之後再思考整體程序，期望能減少步驟，改進個別操作之效率，尋找最適化的流程，最後再將規模放大，從實驗室推廣到試驗廠，再擴大到量產廠。工程師必須整理與研判各種構想和訊息，重複利用單元操作的概念，採用最經濟與最安全的程序，以建廠製造出產品。單元操作的對象可依物質狀態分為固體、液體和氣體，有時也包含超臨界流體，這些物質必須被輸送、加熱或冷卻，而且需要經歷混合與分離，因此牽涉動量、熱量與質量之輸送。掌握了單元操作的概念，即可奠定工業生產的基礎。本書扼要介紹混合與分散、多相分離、均相分離等單元操作，並闡述其原理、延伸和應用，可作為工程科系學生快速理解製程領域的入門資料。