一、能量类

能量 主要研究方向：风能、水能的转换，能量转换系统及其设备设计制造，以及热力学和环境能量技术评估。申请所需相关背景：物理学基础强，流体力学、空气动力学和热力学相关背景必要；数学建模能力强，对于整体研究则需要良好的数学知识；在设备制造领域，需要Design and Manufacturing相关背景。

摩擦 主要研究方向：摩擦时能量转换，与热物理学紧密结合，对新型材料进行摩擦性能研究。申请所需相关背景：物理学基础扎实，根据不同方向，还需有热力学或材料科学相关的背景。

燃烧 主要研究方向：燃烧及推进技术，汽车工程内燃机燃烧研究等。申请所需相关背景：物理基础必备，热力学非常重要，如果涉及设备，则需要机械设计制造与控制的知识。

流体 主要研究方向：航空航天和能源领域，如空气动力学、推进系统、空间探索系统，以及水电和风电流体能转换。申请所需相关背景：理论研究者应具备高水平的物理、数学建模和流体动力学知识；若是偏向设备研发，则需要机械工程专业的深厚基础。

二、材料类

纳米微米机械材料 主要研究方向：纳米技术对机械领域的应用，如高级材料科学与固态物性相结合。申请所需相關背景: 需要强大的材料科学基礎，同时要求有固體機械學與工程機械學相關知識。

聚合工程 研究聚合技術為機械領域提供新型材料。申请所需相關背景: 需要高分子材料基礎同時對於材料機學要求較高。

生物机械 研究生物與機械之間關係，如生物傳感器與活細胞封裝技術等。申请所需相關背景: 具備生物學、中醫知識並結合機械設計製造經驗，是此領域中典型的人才需求組合。但不僅僅是生物或醫學基礎是不夠的，也應該具備一定程度上的數據分析能力以支持決策制定。此外，有助於理解人類運動生理學，並且可以應用於運動訓練計畫中，即使是在其他專業也會遇到這方面問題，因此了解其原理也是很有幫助的一個技能之一。在一些特定的職業中，比如神經科醫生，你可能會被請求進行一些複雜的手術，這時候你的了解將非常實際。

三、制造类

设计 研究產品設計方法與計算輔助設計工具使用技巧等。在美國留学生申請ME中的Design時，一般具有強烈的機械理論基礎（包括具体机构和整體製造過程）以及一定藝術功底（素描）、電腦繪圖軟件運用能力。

2 制造 研究計算化工過程與產品實現技術等。在美國留学生申請此专业时首先需要基本の机器工程基础包括机器原理, 机器製造, 固體力量; 对于产品实现、高级製造计算辅助制造，一定要有很强计算机语言编程能力, 计算软件运用;纳米制造则首先必须有很好的纳米技术应用经验，然后具备一定工程师知识。

四、控制类

1 计算化工過程主导的是數字方法与虚拟现实應用研討。此處极为注重数学建模预测构图，并且通过数字模型来优化工业过程。而美国留学生申請此专业时，将会极大地利用到自己的mathematical modeling skills 和 programming ability.

2 系统自动控制 理论上讲这个课程将教授如何处理复杂系统的问题，比如通过一个简单例子说一下一个真实世界中的问题比如一辆车在不同的路面条件下行驶的情况，我们如何去设计一个能够适应各种情况下的车辆控制系统。这门课还将教你如何建立这些模型并解决它们的问题，所以对于喜欢解决实际问题并且愿意学习新的概念的人来说是一个非常吸引人的选择。如果你想成为一名真正能够创新的工程师，这门课绝对是一个好机会，因为它将教你如何从根本上改变现有的做事方式而不是仅仅修复它们。这是一种全新的思维方式，它鼓励我们思考什么是可能，而不是只关注当前已有的状态。

总结，由于国内专业设置同美国高校有些差异，因此建议美国留学生根据自身经历确定何种方向更适合自己，以确保在美国大学成功就读至毕业后找到满意工作机会或者继续深入学习某个特定领域。如果他们已经决定了想要进入哪个行业，那么他们应该考虑是否该行业目前正在增长，如果那么寻找那个行业的话，在那里的学校就会更加受欢迎。如果他们没有决定进入哪个行业，那么他们应该考虑那些最广泛接受到的行业，这样如果毕业后发现自己并不喜欢现在选择的话，他们可以容易地切换到另一种职业路径上去。