机械工程与材料能源学部主要面向装备制造业、材料业和动力机械及能源产业等领域，从事先进制造技术、新材料技术、动力机械、测试仪器及新能源技术的科学研究和高层次人才培养。学部下设机械工程学院、材料科学与工程学院和能源与动力学院；涵盖机械工程、材料科学与工程、动力机械及工程热物理和仪器科学与技术相关学科；拥有精密与特种加工教育部重点实验室、三束材料改性教育部重点实验室和海洋能源利用与节能教育部重点实验室。
该学部拥有一支高水平的教师队伍，其中教授84人，包括中科院院士1人、中国工程院院士1人、博士生导师82人，“长江学者奖励计划”特聘教授5人（含讲座教授1人），国家杰出青年科学基金获得者4人。
该学部有二级国家重点学科2个（机械制造及其自动化、动力机械及工程）、博士后科研流动站4个（机械工 程 博士后科研流动站、材料科学与工 程 博士后科研流动站、动力机械及工程热物理博士后科研流动站、仪器科学与技术博士后科研流动站）；有机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程、微机电工程、工业工程、精密仪器及机械、测试计量技术及仪器、材料加工工程、材料学、材料物理与化学、材料表面工程、材料连接技术、高分子材料、动力机械及工程、流体机械及工程、热能工程、制冷与低温工程、工程热物理、能源与环境工程19个二级学科博士点。
该学部目前共有9个本科专业，目前在校本科生3259人、硕士研究生1196人、博士研究生482人、博士后研究人员55名。2010年本科专业面向全国计划招生：机械工程学院320人、材料科学与工程学院220人、能源与动力学院190人。