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、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。接下来金东方留学将为大家介绍美国机械工程专业研究方向。
一.能量类，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
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)，能量及环境，环境能量技术评估，热物理学，太阳能，清洁能源技术。申请需要很强的物理学基础;偏流体学时，需要有相应的流体力学、空气动力学，热力学等相关背景;能量系统整体研究则要有很好的数学建模能力;在能量转换系统设备制造这一领域，则要有很好的Design and Manufacturing相关背景。
◆ 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。申请此专业一定要有好的物理背景。根据不同的方向应有热力学或材料学相关背景。
◆ 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。申请者物理背景必不可少，热力学非常重要。如果偏设备的话，需要机械设计制造与控制背景。
◆ 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。如果从事理论研究，则对物理、数学建模和流体力学要求非常高，如果是偏相关设备的研究则要很好的机械背景。
建议具有物理、流体力学、热力学、空气动力学等理论研究背景的申请者选择以上几个方向。
二.材料类，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：
目前和机械交叉的研究领域主要集中在：高级材料学，材料及固体力学，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。需要有很强的材料学背景，同时要求有固体力学，材料力学，工程力学背景。
◆ 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。需要有很好的高分子材料相关背景，同时对材料力学的要求也比较高。
◆ 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。此方向需要生物学，机械工程和医学知识三个领域的知识背景。
三.制造类，主要包括设计和制造两大方向
◆ 设计的主要研究方向：
机械设计，产品设计，设计方法学，计算机辅助设计，工程设计。ME中的Design，一般需要有机械理论基础，同时又有设计基础——包括一定的艺术功底，电脑绘图软件的运用。
◆ 制造的主要研究方向：
计算机辅助制造，产品实现，高级制造，制造科学，制造系统，纳米制造。申请需要基本的机械工程学背景，对于产品实现，高级制造和计算机辅助制造，一定要有很强的计算机背景;纳米制造要有很好的纳米技术应用及一定的工程学知识。
四.控制类，包括计算机辅助工程，系统与自动控制，微电子系统
◆ 计算机辅助工程的主要研究方向：
计算流体力学，计算工程及信息技术，计算力学，计算科学及工程，计算机辅助工程，计算机辅助设计，力学建模，数学计算建模，数字推进，数字方法，数字模拟，虚拟现实应用。需要极强的数学背景及计算机语言能力和软件运用能力。
◆ 系统与自动控制的主要研究方向：
系统控制，控制/设计/制造，控制及动力学，控制/机器人/仪表，动力学系统及控制，动力学系统/控制及机械人，旋转机械动力学，动力学/振动/声学，系统动力学及控制，系统识别及控制，系统/测量/控制，智能机械系统，智能交通系统，机械系统，非线性动力学及适应控制，非线性飞行控制，机械人学，机械人及控制，机械人及动力学，机械人及自主系统，机械人及人机交互，转动体动力学，自动化，自动推进系统，自动巡航系统。需要数学、计算机语言编程、基本的EE相关背景，同时根据不同侧重点，应有相应的设计制造、动力学、仪表等相关背景。
◆ 微电子系统的主要研究方向：
MEMS，纳米制造，微机械与纳机械装置，超声微喷流(Microjet)和微米尺度电机，纳米尺度热量流动，微流体，微重力，微尺度热传递，微米/纳米系统，纳米摩擦学，纳米力学。很强的纳米技术必不可少。同时根据不同侧重点还需要有基本的机械理论知识，流体，力学相关知识。
五.声学、光学，主要包括：激光技术、光电测量，声音动力学、公路噪音控制、震动
◆ 声学的主要研究方向：
声音动力学、公路噪音控制、震动，申请需要物理背景，声音动力学，声学传感器应用背景
◆ 光学的主要研究方向：
激光技术，光电子学装置，超快电子学，非线性光学，微光子学，三维视觉，光通讯，软X光与远紫外线光学，光印刷学，光数据处理，光通讯，光计算，光数据存储，光系统设计与全息摄影，体全息摄影研究，复合光数字 数据处理，图象处理与材料光学特性研究。申请需要强光学背景，测量技术，图像技术
