美国的机械工程专业基本上都是设在工学院下，机械工程专业分为能量，材料，控制，制造四大部分，同时还有声学和光学两个新兴的小方向，具体的分支方向可以参见下图：
然美国高校的学科设置交叉性非常大，但总体来说，申请美国的ME需要较强的数学基础、力学背景和较强的工程背景课程，一定的计算机课程和实践动手能力。各个方向的背景要求基本如下：
能量相关专业：物理、燃烧学、传热学和热力学、摩擦学和流体力学背景。
材料相关专业：工程材料学、材料力学和固体力学背景。
控制相关专业：计算机语言、应用数学、编程能力，同EE，CS结合紧密。
制造相关专业：计算机语言、力学、计算机画图设计能力。
光学、声学相关专业：物理、材料、数学、计算机语言和测量方面的背景。
美国大学机械工程专业(ME)研究内容：
1、机械制造及其自动化
2、机械电子工程
3、机械设计及理论
4、车辆工程
美国机械工程硕士阶段教育：
Master's Degree in Mechanical Engineering
硕士阶段共修138个学分，机械工程的核心课程共54个学分，这些课程都是建立在学生的兴趣基础上所开设的课程，以下是可选的课程：
Fluid Mechanics流体力学;
Continuum Mechanics of Fluids and Solids连续力学的液体和固体;
Thermodynamics热力学;
Heat and Mass Transfer传热传质;
Combustion Fundamentals燃烧原理;
Mechanics of Structures and Solids结构力学和固体。
数学，工程学和实验课题研究共占54个学分，学生要选修36个学分的课程，学校鼓励学生选修27个学分的自动化和机器人技术课程(Automation and Robotics );燃烧原理(Combustion);工程设计(Engineering Design);多项流动 (Multiphase Flows);推进学(Propulsion);实验方法(Experimental Methods)。还有很多的选修课程,学生可以根据自己的实际情况选修自己需要的课程。如果学生想进行进一步深入的学习机械工程，可以选修实验研究课程，最多27个学分。最后就是自由选修课程了，共27个学分，其中研讨会共3个学分。
Degree of Mechanical Engineer
此学位是学校开设的终端学位，终端学位教育目的不是为了培养研究型的人才而是着重于培养实际应用技术性人才，也并不是说读此学位一点学术研究都不做，毕竟在某种程度上，研究理论指导实践，所以在教育过程中也是适当的开展一些实验研究。研究课题和论文至少要修够55个学分，具体要修多少学分能毕业最终由学校的学术监管委员会决定。
Degree of Doctor of Philosophy in Mechanical Engineering
博士学位需要2年的专业课程学习，之后需要2年或者更长时间来准备实验研究及毕业论文，一般5年后方可毕业。
美国大学机械工程专业实验室研究项目：
1.Nanoscale Architectural Engineering纳米级建筑工程
Nanoscale Architectural Engineering for High Performance Solid Oxide Fuel Cells纳米级建筑工程高性能固体氧化物燃料电池
2.Explosions and Safety爆炸和安全
意外爆炸，火焰和爆炸都是在石油化工，核电，发电和输电行业使用液态和气态燃料严重的潜在危险。此研究是对以上问题的分析，缓解和防止燃烧爆炸涉及基础研究，其中包括流体力学，固体力学，流体结构间的相互作用。
3.Multiscale Modeling of Materials多尺度材料模型
The role of forces during cell migration
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