专业剖析机械工程是以数学、物理、化学、力学、材料学、控制学、计算机等自然科学和技术科学为理论基础，以理论分析、物理实验、工程试验、计算机仿真等为手段，研究和解决机械在设计、制造、运行、控制、管理、使用、维护等方面理论及实际问题的应用学科和专业。
机械工程是我校成立最早、培养人数最多的专业之一，是我校“211工程”、“国家优势学科创新平台”重点支持并首批进入国家“卓越计划”和率先通过国家工程教育专业认证的优势专业；是以大型工业机械为特色、与博士点和硕士点相互依托的重点专业。
比较优势本专业近百人的专任教师队伍中，有教授32人（博士生导师24人），其中有中国工程院院士、英国皇家工程院院士、国家千人计划入选者、国务院学位委员会委员、国务院学科委员会学科评议组成员、新世纪人才支持计划入选者、中国青年科技奖获得者、北京市高等学校教学名师等，有1个国家级优秀教学团队，45岁以下年轻教师中85％以上具有博士学位，40%具有在国外学习或研究的经历。
本专业依托国家板带生产先进装备工程技术研究中心、国家材料服役安全科学中心、教育部近净成形工程研究中心、科技部高效零件轧制技术推广中心、北京市实验教学示范中心等科研教学平台，多年来获得了一批以国家科技进步特等奖、技术发明奖、国家级教学成果奖为代表的大批优秀成果。
本专业设有一级学科博士学位授权点、北京市重点学科、博士后流动站；“机械设计及理论”学科为国家重点学科，每年招收博士和硕士研究生在200人以上。

人才培养本专业以国家制造业及能源发展对具有国际竞争能力的创新人才的需求为目标，以强大的工程学科为基础，以雄厚的科研实力为支撑，培养学生科学的知识结构、综合的实践能力、强烈的创新意识、开阔的国际视野、积极的团队合作精神和自信的沟通能力。