O ensino, a pesquisa e a extensão se constituem nas principais missões a serem trabalhadas pelo DEQ.
O Departamento de Engenharia Química (DEQ) é responsável pelo oferecimento de disciplinas nos cursos de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos. O Curso de Engenharia Química da UFRN, o qual foi criado em 1974 e reconhecido em 1978. Inicialmente pertencia ao Departamento de Engenharia Mecânica e Química, tendo a primeira turma sido formada em julho de 1978. Com as modificações gradativas ocorridas no currículo inicial do curso, elevaram-se o número de disciplinas, de docentes e de atividades diversificadas. Em conseqüência disso, em 1980 houve o desmembramento do Departamento Engenharia Mecânica e Química e a criação do atual Departamento de Engenharia Química (DEQ) para dar suporte ao curso de graduação, o que permitiu, com a adoção de uma política de investimento maciço na qualificação do Corpo Docente, a implantação de um curso de Pós-graduação, em nível de mestrado, em 1988. Em 2006, o DEQ criou o curso noturno de graduação em Engenharia de Alimentos para suprir uma demanda existente. O curso de Engenharia Química oferece 70 vagas por ano com duas entradas anuais e o curso de Engenharia de Alimentos oferece 40 vagas com uma entrada anual. O corpo docente do DEQ é composto exclusivamente por Doutores que atuam junto ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química (PPGEQ).
A Engenharia Química é a profissão que combina os conhecimentos de matemática, química, biologia, física e outras ciências para, através do estudo, prática e experiência, aplicar e desenvolver formas econômicas de utilização de massa, energia e quantidade de movimento para a uma posição única na interface entre ciências moleculares e engenharia e consegue se manter em estreita colaboração com outras disciplinas e engenharias, como: ciência e engenharia de materiais, computação científica, ciência da computação e engenharias mecânica, civil e elétrica. Desse modo, a Engenharia Química oferece oportunidades ímpares e consegue propor soluções criativas e eficazes para os problemas técnicos da atualidade. Profissionais graduados e pós-graduados em Engenharia Química possuem habilidades técnicas que os absorve em indústrias, na academia, consultoria, dentre muitos outros.
O curso de Engenharia de Alimentos tem a finalidade de formar profissionais multidisciplinares com conhecimento em ciência e tecnologia no setor alimentício, com domínio em biologia, nutrição, bioquímica, microbiologia e biotecnologia, além dos conteúdos de matemática, física, química, termodinâmica e operações unitárias presentes na formação do engenheiro. Durante o curso, o aluno de Engenharia de Alimentos adquire os conhecimentos necessários para ter competência em participar de todas as etapas relacionadas com a transformação do alimento em produto, que inclui: desde a seleção das matérias primas; métodos de conservação, controle e garantia da qualidade até o processamento e transporte do produto alimentício. Atua também no desenvolvimento de novos produtos e processos, buscando a inovação em conjunto com o melhor aproveitamento dos recursos naturais e a minimização dos impactos ao meio ambiente. A indústria alimentícia é, por excelência, o principal campo de atuação do Engenheiro de Alimentos, porém, este poderá atuar em indústrias fornecedoras de equipamentos, embalagens e aditivos, em empresas de consultorias e em órgãos e instituições públicas.