1、  机械设计及理论

本学科围绕机械动力学与优化设计领域，研究机械振动、流体动力学、仿生设计等理论，重点解决机械结构可靠服役与性能评估、多学科协同优化方面的共性问题。在机械结构多尺度动力学建模、流固耦合动力学和振动抑制、仿生优化设计等方面具有鲜明特色，在结构动力损伤识别、浮动平台综合减振领域有显著优势。

2、  智能装备与机器人

本学科围绕特种机器人设计与控制领域，研究人-机-环共融、智能感知与决策、运动规划与控制等理论，重点解决复杂环境下机器人系统设计、多源信息融合与控制等共性问题。在自主作业与人机协同、机器人高精传感原理与器件、构筑物缺陷多尺度检测等方面具有明显特色，在水下机器人技术与水工构筑物状态安全监测等方面有显著优势。

3、  机械制造及其自动化

本学科围绕增材制造和智能制造领域，研究制造过程形性演化与优化控制、制造系统智能优化等理论，重点解决先进制造过程中激光成形机理与制造方法、功能表面成形与失效评价、制造系统智能化等共性问题。在超高温复合材料激光制造、高熵非晶涂层制备与工艺、制造系统智能运维等方面具有鲜明特色，在水利装备关键零部件表面强化与原位再制造领域具有显著优势。

4、  水利机械

本学科围绕重大水利水电工程高端装备领域，研究水机耦合机理、可靠性和系统优化理论，重点解决大型泵站、水电站和疏浚关键装备的创新设计、智能控制和科学评价问题。在水利机械的优化设计、安全高效运行与科学试验等方面具有鲜明特色，在疏浚装备与试验平台、大型水泵等高端装备研发方面具有显著优势。