动力工程及工程热物理主要学科方向有热力循环理论与系统仿真、热流体力学与叶轮机械、内燃机燃烧与排放控制、汽车动力总成与控制、工程热物理、制冷空调中的能源利用、低温系统流动传热、煤的多相流燃烧热物理等。注重与化工、生物、信息、环境等学科的交叉与结合，发展学科新生长点，包括燃料电池与燃气轮机联合发电、石油替代途径与新能源汽车、太阳能热利用与建筑节能、纳/微系统输送和温控、生物质气化发电、光催化制氢和电动汽车多能源动力控制系统等。

　　发动机节能减排新技术;发动机性能数字式开发技术;发动机先进燃烧系统开发技术;发动机电控标定技术;发动机CAE技术;发动机总成与传动装置的优化匹配;热动力设备燃烧、排放污染及控制;热动力设备及过程检测、仿真与优化;制冷与空调设备新技术;强化传热理论方法及关键技术;热动力设备CAE技术;热动力设备及过程的智能控制与智能故障诊断;新能源及节能技术;热工过程智能信息融合处理方法;热工过程智能信息融合处理方法;能源系统工程及能源经济。