结构振动与控制：主要研究飞行器大机动飞行引起的大范围运动与振动联合激励下的结构动态响应、大柔性飞行器的气动弹性、气动弹性剪裁、颤振主动抑制、垂直尾翼的抖振分析与控制、绳系卫星释放过程的动力学分析与控制、编队卫星（包括绳系卫星）的轨道和姿态耦合动力学与最优控制、航天器姿态动力学分析与控制及故障诊断、智能控制及振动理论、多体系统动力学、非线性系统动力学。
飞行器气动布局设计与优化：主要研究高速飞行器的空气动力学及热防护问题、飞行器气动设计问题、复杂内流与外流气动热力学问题以及水动力学、叶轮机械气动热力学等问题。
0802 机械工程
“机械工程”是北京理工大学学科建设中历史最为悠久、实力最为雄厚的学科之一，于1998年首批获得一级学科博士学位授予权并获准建立一级学科博士后科研流动站。经过近几年建设和发展，已形成体系更为完整、特色更为突出的学科。现设有机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、工业工程、仿生技术六个二级学科点。其中机械电子工程和车辆工程为国家重点学科，机械制造及其自动化为北京市重点学科。本学科建有国家级重点实验室2个（坦克传动国防科技重点实验室、引信动态特性国防科技重点实验室）、国家级专业实验室1个（汽车动力性与排放测试国家专业实验室），部级重点实验室2个（清洁车辆实验室、机电一体化中心）、工程训练中心1个、部级研究生开放实验室2个，实验设备齐全，具有国际先进水平。
六个二级学科中，“车辆工程”学科点创建于1950年，1955年开始招收研究生，1981年获得国家首批硕士、博士学位授予权，1987年成为国家首批原重点学科，是国家首批设置****特聘教授岗位的学科点，2002年以全国通讯评议名列第一的实力批准为国家重点学科。具有车辆总体设计及理论、车辆传动理论与技术、车辆电子工程、新能源与新概念车辆、车辆结构强度与故障诊断等五个主要研究方向。“机械电子工程”学科点是1997年学科点调整时，由原引信技术、机电控制及自动化、流体传动与控制3个二级学科组成，是国家设置****特聘教授岗位的学科点。其中引信技术专业创建于1954年，1955年开始招收研究生，1981年获得硕士学位授予权，1986年获得博士学位授予权，2002年批准为国家重点学科。“机械制造及其自动化”学科点始建于1952年，1962年开始招收研究生，1987年评为部级重点学科，1993年获得博士学位授予权，现为北京市重点学科。机械设计及理论1982年获得硕士学位授予权，2000年获得博士学位授予权。
本学科是北京理工大学211工程和985工程的首批重点建设学科，先后承建了211工程一、二期、985工程一期和985工程Ⅰ类创新平台及国防科工委基础科研实验条件建设，投入经费约2.6亿，显著提高了本学科的综合设计能力和实验水平，并形成了结构合理、充满活力的学科队伍，现有专职教师及研究人员181名，其中教授54名，具有博士学位的教师占总人数58%。有工程院院士2人（朵英贤、王哲荣，其中王哲荣为双聘院士），****特聘教授2人（孙逢春、黄强），教育部新（跨）世纪人才5人，百千万人才1人，国防511技术带头人4名。获教育部优秀青年教师支持计划1人，国防科技优秀博士1人，博士生导师29名，每年招收博士研究生90人左右、硕士研究生180人左右。
“十五”期间承担了国防高新工程项目2项、863重大专项2项、国防973动力专项1项、国防重点预研项目92项、国家自然科学基金项目28项，“十五”期间累计科研经费超过5亿元。获得国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖1项、部级奖14项。十五期间发表论文1860余篇，其中进入三大检索论文352篇，完成专著42部，申请国家发明专利、软件著作权和实用新型专利共计107项。在电动车辆、仿人机器人等领域获得国内外瞩目的科研成果。尤其是车辆工程和机械电子工程专业已分别成为我国军用车辆和武器引信等精密装置的人才的著名培养基地。
北京理工大学机械工程学科不但涉及面广、基础雄厚，而且随着信息技术、生物技术、纳米技术和现代管理等高新技术的发展，学科的内涵、技术特征、服务领域及系统构成也正在发生巨大的变化，例如根据交叉学科的发展和人才培养的需要，在原有四个学科点的基础上，增设了工业工程和仿生技术两个学科点。目前已形成的具有一定特色和国内外影响的主要研究方向是：车辆总体理论与现代设计、车辆传动系统理论与技术、新能源车辆与电驱动技术、探测制导与控制技术、仿生机器人技术、微小型系统设计与制造技术、运动生物力学、难加工材料高效切削与监控检测技术等。
北京理工大学机械工程学科注重教师队伍建设和人才培养工作，近三年引进青年教师44名，为拓展年轻教师的知识面和培养其合作精神，积极组织各种学术论坛和学科内年轻教师的学术交流活动，依托重大项目，加大对学科带头人的培养力度，并积极推进创新团队建设和扩大多种形式的国际科技合作和交流。在教学和教育管理方面具有优良传统和丰富经验，注重人才基础和能力的培养，曾获国家及部委教学成果奖10余项，被评为
本学科点的优势是历史悠久，学术队伍齐整，教学经验丰富，科研条件优越，科研经费充足，具有理工结合、军民两用的特色。在大型综合性科研工作中逐步形成学科不断交叉的能力，形成了一支以中青年为主、学历层次高、学术思想活跃、在国内外有影响的学术队。
0803 光学工程
北京理工大学一级国家重点学科“光学工程”始建于1953
