机械强度分析及现代设计方法研究方向主要从事强度分析中的几何、物理和边界条件等多种非线性问题和生产过程的计算机仿真等方面的研究。 
智能机械系统设计研究方向主要从事智能机械系统的设计、产品开发以及相关技术的研究工作。
计算机辅助工业设计研究方向以先进制造技术为依托，主要从事设计技术应用、现代工业设计理论以及产品设计实践等方面的研究。
以上四个研究方向以加强基础理论、拓宽培养口径、优化知识结构、跟踪学科前沿、加强实践环节、注重创新能力培养为主线，研究生毕业后立足天津，面向全国。从事相关领域的教学、研究、开发与管理工作。
开设的主要课程：先进制造技术、现代设计方法、有限元法、高等机构学、振动力学、计算机图学、数控及柔性制造技术、机械故障诊断技术、固体力学数值方法及应用、弹塑性力学及其应用、高级曲面建模技术等。 
本专业学制为2.5年，授工学学位。

430102机械工程
研究方向：1、先进机械装备设计及加工技术
2、计算机集成设计与制造
3、机电控制及自动化
4、 机器人技术
5、 机械强度分析及现代设计方法
先进机械装备设计及加工技术研究方向主要围绕计算机辅助设计、数控技术、精密超精密加工技术等先进技术进行先进机械装备设计及加工理论、方法的研究，设计、开发等工作，为各行业提供先进的机械装备及加工技术。
计算机集成设计与制造研究方向主要培养学生能够运用现代信息技术从事机械系统设计与制造，包括产品的CAD/CAPP/CAM/CAE等相关技术。
机电控制及自动化研究方向主要培养学生能创造性地运用机械、电子及控制等知识研究和开发机电一体化成套设备和单元技术。
机器人技术研究方向主要从事各种类型机器人（工业机器人、智能机器人、特种机器人等）以及各种结构型式的机器人（串联、并联）整机、关键技术以及应用技术的开发与研制工作。
机械强度分析及现代设计方法研究方向主要从事强度分析中的几何、物理和边界条件等多种非线性问题和生产过程的计算机仿真等方面的研究。 
以上五个研究方向以加强基础理论、拓宽培养口径、优化知识结构、跟踪学科前沿、加强实践环节、注重创新能力培养为主线，研究生毕业后立足天津，面向全国。从事相关领域的教学、研究、开发与管理工作。
以上五个专业方向要求学生在本学科领域内，具有坚实、系统的基础理论知识，较深的专业知识和熟练的实验技能。要求学生跟踪本学科前沿领域的科研状况和发展动向，培养严谨求实的科学态度和作风，具有创新求实精神和良好的科研道德，具备独立从事本学科的科学研究能力。要求学生熟练地阅读本专业外文文献资料，有较好的听说水平及一定的外语写作能力。学生毕业后可在高校、科研机构及企事业单位从事教学、科研、产品开发及管理工作。
开设的主要课程：数控技术及柔性制造系统、现代控制理论、先进制造技术、检测与控制技术、优化设计、智能控制技术、计算机图学、伺服系统、振动力学、机械故障诊断技术、机电控制理论及应用、机器人学、智能控制技术、数控及柔性制造系统、计算机图学、伺服系统、现代设计方法、有限元法、高等机构学、振动力学、固体力学数值方法及应用、弹塑性力学及其应用、高级曲面建模技术等。 
本工程领域学制为2.5年，授工程硕士学位。

080300 光学工程
研究方向：1、薄膜光学与红外技术
2、光纤光学与光通信技术
3、光电信息技术
光学工程学科是天津市“十一五”重点建设学科专业，得到财政部与地方共建项目的支持。经过多年学科建设，形成了上述3个相对稳定的研究方向。
薄膜光学与红外技术研究方向主要从事薄膜光学及技术、红外仪器及技术的研究。包括薄膜光学特性计算及基本设计、材料选择及其性质、光学薄膜的制备工艺和技术、薄膜的透射、吸收和干涉等特性、折射率可调光学薄膜的研究、各种滤光器件及光学耦合器件（包括红外、紫外）设计、制备与应用技术开发；红外辐射特性、辐射在媒质中的传播特性、红外元件和部件的研制。
光纤光学与光通信技术研究方向主要从事光电子学理论研究及光电子器件设计，开展光纤通信技术和光纤传感技术的理论和实验研究，包括光子晶体光纤及器件，光分插复用器，光波长交错器和各类光纤滤波器的研究。
光电信息技术研究方向主要研究光电与计算机信息处理、光电子技术、光电检测与应用、光学图像的三维显示、红外图像与可视图像的融合显示、物体内部孔洞的无损检测、红外遥感技术、红外测温技术、人体红外特征识别、数字图象处理与分析技术，如图像压缩、图像分割、图像识别，及其在具体实践中的应用等技术。
 开设的主要课程有：第一外国语、科学社会主义理论与实践、自然辩证法、应用数学基础、数理方程、第二外国语、高等光学、傅立叶光学、工程光学、光信息处理与光全息术、现代光学前沿、光通信技术、光电子技术、光电图像处理技术等。
    本专业学制为2.5年，授工学学位。

080901 物理电子学
研究方向：1、薄膜器件与技术
2、光纤通信与传感技术
3、高性能薄膜及其应用
物理电子学学科是天津市重点学科，也是“十五”“十一五”重点建设的学科专业，得到财政部与地方共建项目的支持。以本学科为依托建有教育部“通信器件与技术”工程中心。经过多年学科建设，形成了上述3个相对稳定的研究方向。
薄膜器件与技术研究方向主要从事薄膜通信器件、薄膜传感器件设计、研制与开发。薄膜通信器件研究内容包括：在研究、掌握压电晶体声表面波激发、传播、衍射和散射理论的基础上，开展“压电薄膜/高声速材料”多层膜高频SAW器件研制与开发；薄膜传感器件研究内容包括：无线传感器件、化学传感器件、生物传感器件、红外紫外探测器件研制与开发。
光纤通信与传感技术研究方向主要研究光纤通讯网络中所用器件，针对高速大容量波分复用技术面临的多波长、窄信道间隔、大容量等问题，研究各类光纤激光器，如单纵模激光器、多波长激光器，超宽带放大器、波长变换器等；针对光时分复用技术，研究各类锁模激光器，延时器、色散补偿器等。
高性能薄膜及其应用研究方向主要研究高性能碳薄膜等的沉积、掺杂改性及其应用，包括金刚石薄膜的沉积、金刚石薄膜的掺杂、金刚石薄膜表面修饰及痕量检测应用等。
开设的主要课程有：第一外国语、科学社会主义理论与实践、自然辩证法、应用数学基础、计算机应用基础、数理方程、第二外国语、数值分析、半导体器件物理、现代分析技术、计算机模拟半导体性质（半导体物理续）、超大规模集成电路工艺技术、敏感材料与新型传感器、显示器件与技术实验、激光物理、光通信网络技术与器件、薄膜物理、傅立叶光学、晶体物理等。
本专业学制为2.5年，授工学学位。

080903微电子学与固体电子学
研究方向：1、半导体材料与器件
2、器件互连集成技术
3、集成电路设计
微电子学与固体电子学学科是天津市“十一五”重点建设学科专业，得到财政部与地方共建项目的支持。经过多年学科建设，形成了上述3个相对稳定的研究方向。以本学科为依托建有天津市“薄膜电子与通信器件”重点实验室。本学科还拥有从事IC设计、器件集成工艺和器件测试研究的专业实验室。
半导体材料与器件研究方向主要研究声表面波材料及器件和新型阻变存储器。声表面波器件相关方向包括器件用压电薄膜、宽禁带半导体～金刚石、ZnO、AlN、c–BN等薄膜材料制备、测试，薄膜声表面波器件和薄膜传感器件（应用于微流体探测和微生化分析），以及新型半导体薄膜电极的研制、体声波器件等研究。新型阻变存储器主要研究器件结构的设计及工艺实现。
器件互连集成技术研究方向主要研究集成电路器件互连集成技术，包括高性能互连材料的研究、器件互连电特性分析、超大规模集成电路互连制造平坦化技术等。
集成电路设计研究方向在研究、掌握国际先进EDA 技术的基础上，结合电子系统高性能、低功耗、小型化、智能化的需要，开展专用集成电路设计、集成电路设计方法学研究，为通信系统芯片设计提供技术支持。侧重于数模混合电路、高频集成电路设计和通信领域IP核设计。
开设的主要课程: 第一外国语、科学社会主义理论与实践、自然辩证法、应用数学基础、计算机应用基础、数理方程、数值分析、半导体器件物理、超大规模集成电路工艺技术、薄膜电子学、微机械系统MEMS、微电子封装技术、集成电路设计方法学、FPGA与DSP、集成电路原理与设计、集成电路EDA技术、CMOS集成电路分析与设计、数字电路设计、VLSI可测性设计等。
本专业学制为2.5年，授工学学位。

430103光学工程
研究方向：1、红外热像与测温技术
              2、光学全息及信息处理
              3、图像信息处理
光学工程应用光学原理和方法解决、处理包括光源、光传输及变换、光信号检测与存储、光信息处理、光学全息、光电成像与显示、光通讯与光传感、激光加工与处理、微光与红外热成像、光电测量、光集成技术、光电子仪器及器件、光学遥感技术以及与其它光学有关的器件、系统的制造、运行、测量和控制等工程技术问题。
我学院现有研究方向有如下三个：
红外热像与测温技术研究方向主要研究红外测温技术、红外遥感技术、红外图像与可视图像的融合显示、物体内部空洞的无损检测、人体红外特征识别等。
光学全息及信息处理研究方向主要研究光全息术、光电与计算机信息处理、光电检测与应用、全息技术和三维成像技术、光显示技术、光存储与记录等。
图像信息处理研究方向主要研究光电成像技术、光学图像的三维显示、数字图像处理与分析技术，如图像压缩、图像分割、图像识别、图像特征信息提取、图像加密、图像隐藏、机器人视觉及其应用等。
开设的主要课程有：英语、自然辩证法、工程数学、傅立叶光学、专业英语、红外与微光技术、光通信技术、光信息处理与光全息术、现代光学前沿讲座、工程光学、光电子技术、激光技术、光电数字图像处理、光学技术综合实验、计算机应用基础等。
本工程领域学制为2.5年，授工程硕士学位。

070205凝聚态物理
研究方向：1、无机光电材料与器件
2、有机半导体材料与器件物理
3、低维材料与器件物理
4、生物信息材料与物理
无机光电材料与器件研究方向重点研究稀土有关的多晶粉末、透明陶瓷、玻璃、光纤等荧光转化材料，以及和半导体发光、光存储、光转换及光电探测有关的材料及光电器件，获得光电-电光转换的物理过程和器件的制备技术与工艺，为新型光电子器件的应用提供理论和技术支持。
有机半导体材料与器件物理方向从分子水平或微尺度上进行设计、组合（有序、可控）有机半导体等材料并研究其光、电、磁等物理过程，寻求在发光、微电子、光电子等器件方面的应用，并探索实现新一代分子器件的方法和途径。
低维材料与器件物理研究方向以获得新型光电器件产品和系统为目标，研究纳米颗粒、微晶、薄膜等纳米有序结构材料的制备、器件结构与光、电、磁性能之间的关系。
生物信息材料与物理通过对有机、高分子或纳米材料结构中信息官能团（光、电、磁）的优化设计合成，研究材料与生物分子和细胞自组装产生的光、电、磁信息变化来探索提取生命过程中的重要信息。
开设的主要课程：固体物理（Ⅱ）、量子力学（Ⅱ）、发光物理学、显示技术、有机光电功能材料基础、纳米材料科学技术、固体材料化学、分子信息材料、光电子学、近代分析测试技术等。
以上研究方向的硕士毕业生可胜任本专业或相邻专业的教学、科研和工程技术工作以及相关的科技管理工作。
本专业学制为3年，授理学学位。

080501材料物理与化学
研究方向： 1、纳米材料可控生长与纳米组装技术
              2、无机材料合成化学
              3、低维材料与物理
              4、环境友好材料
              5、医用生物材料