机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和维修各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。

能量大类，主要涉及的学科有： 能量、摩擦、燃烧、流体这几大类能量的主要研究方向：

能量及流体，主要包括风能、水能的能量转换，能量转换系统及其设备的设计制造，能量系统及热力学，能量应用(加热/通风/空调及制冷用)，能量及环境。环境能量技术评估，热物理学，太阳能，清洁能源，清洁能源技术。

摩擦的主要研究方向：

摩擦时能量的转换，同热物理学结合非常紧密，并同新型材料的研究开发结合，对某些材料的相关摩擦性能进行研究燃烧的主要研究方向：燃烧，燃烧及推进，燃烧及能量，能量转换，燃烧及热传递，电气推进，涡轮及推进，汽车工程中内燃机的燃烧研究等。

流体的主要研究方向：

主要针对两大主要方向： 航空航天领域和能量领域。前者有空气动力学，推进空间探索系统，后者有水电、风电为主的流体能量转换。另外还有环境及生物流体力学，流体动力学，流体物理学，热力学，物质专业。

材料大类，主要涉及机械领域内的纳米微米材料，聚合工程，生物机械、纳米微米机械材料的主要研究方向：纳米技术的不断发展给机械领域提供了一种全新的材料选择的可能。

目前和机械交叉的研究领域主要集中在：

高级材料学，材料及同体力学，材料及机械系统，材料加工，材料机械特性，材料力学，材料力学及制造。

聚合工程的主要研究方向：

主要通过分子聚合技术为机械领域提供新型材料生物机械的主要研究方向：

生物机械，生物力学，生物机械工程，生物材料与设备，材料力学，生物传感器纳米技术，活细胞封装，工程生物力学，生物医学机械工程，神经工程学，整形外科工程，感觉及神经系统研究，运动生物力学，人造心脏。