流體動力學(xué)過程。關(guān)于氣體的流動，以及氣體與它接觸的固體、液體之間發(fā)生先到運動的基本規(guī)律。工業(yè)廢氣處理設(shè)備的運行效率與氣體的流動狀態(tài)密切相關(guān)。氣液流動的研究對于尋找強化途徑具有重要意義。如對管道和設(shè)備的阻力，需要運用流體力學(xué)理論來解決，降低流速，上海車間通風(fēng)改造增加流通面積，改善工業(yè)廢氣處理設(shè)備的氣體分布狀態(tài)，消除初始動能等措施，都有助于降低設(shè)備阻力。
加熱過程。探討熱傳導(dǎo)的基本規(guī)律，運用這些基本規(guī)律對設(shè)備進行強化，提高廢氣處理效率，是歸納設(shè)計中經(jīng)常遇到的問題。裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合凈化工藝要求。如催化反應(yīng)裝置中，反應(yīng)熱需要及時排出，否則會導(dǎo)致催化劑過熱而降低活性。因此，設(shè)計過程中往往根據(jù)能量守恒定律來進行熱量衡算，并采取相應(yīng)的措施保證運行過程的正常運行。
質(zhì)量傳遞過程。探討物質(zhì)在相界面上遷移的基本規(guī)律。各種工業(yè)廢氣處理設(shè)備技術(shù)都涉及到異傳質(zhì)問題。為了確保傳遞速度穩(wěn)定，必須有足夠的想接觸面積，需要根據(jù)質(zhì)量守恒定律來平衡設(shè)備的物料。增加相接觸面積，更新相界面，提高傳質(zhì)速率。
化學(xué)反應(yīng)工程。化學(xué)工程技術(shù)主要是從流體力學(xué)、傳熱和物質(zhì)傳遞原理和化學(xué)動力學(xué)三個方面來研究廢氣處理設(shè)備各個方面的關(guān)系和影響，以闡明廢氣處理裝置的本質(zhì)，旨在控制生產(chǎn)規(guī)模的化學(xué)反應(yīng)過程，并為設(shè)計人員提供理論依據(jù)，使設(shè)計人員能夠根據(jù)具體的工藝要求來設(shè)計反應(yīng)器。