Pārtikas inženierzinātnes mērķis ir radīt procesus, kas ļauj ražot nekaitīgus, garšīgus pārtikas produktus ar specifiskām īpašībām un struktūru. Kad process ir radīts un izveidots, pārtikas inženierzinātnē pētījumi tiek turpināti, lai iegūtu padziļinātas zināšanas par procesu, uzlabotu un optimizētu procesu, lai sasniegtu labāku rezultātu, samazinātu izmaksas un ietekmi uz apkārtējo vidi, vienlaikus nodrošinot pārtikas produktu nekaitīgumu, stabilitāti un kvalitāti. Pārtikas inženierzinātne ir radniecīga ķīmijas inženierzinātnei, bet vienlaikus atšķirīga no tās, jo pārtikas sastāvs ir ļoti komplicēts un mikrobioloģiskā piesārņojuma risks var ne tikai sabojāt produktus, bet arī apdraudēt cilvēku veselību. Tādēļ visām iekārtām un procesiem pārtikas nozarē piemēro īpašas higiēnas prasības. Pārtikas inženierzinātne balstās uz fundamentālām zināšanām fizikā, bioloģijā un mikrobioloģijā, ķīmijā un bioķīmijā, ķīmijas un lauksaimniecības inženierzinātnēs. Pārtikas ražošanas procesu pamatā ir siltuma un masas apmaiņas procesi, termodinamikas likumi, reakciju kinētika, fāzu pāreja (agregātstāvokļa maiņa), kā arī mehānikas pamatlikumi, kas tiek pētīti arī citās dabaszinātņu un inženierzinātņu nozarēs. Mūsdienās pārtikas inženierzinātne padziļināti pēta arī produktu struktūru un modelē produktu asimilēšanās procesus cilvēka organismā.