清华大学能源与动力工程系在迈入21世纪之后,因应时代要求、适应未来发展,确立以清洁能源开发利用和生态环境保护为核心、带动一级学科整体发展的学科建设方针,集中建设服务于高水平一流人才培养的科学研究基地,创造有利于高素质人才成长的条件和环境,重点支持和倡导培养创新人才、国家建设和可持续发展急需的基础、应用基础与高技术科学研究。目前能源与动力工程系主要的科研方向包括以下几个方面:

1.洁净燃烧理论与新型高效洁净燃烧技术

2.煤燃烧污染控制和环境保护理论与技术

3.多相流动及其传热的基本理论和技术

4.热能利用系统及设备的最优化理论和技术

5.现代热工测试技术与系统仿真技术

6.高新技术中和复杂条件下传热传质理论与应用

7.新型高效传热及节能技术

8.热力学与工质热物性

9.热力系统优化、控制与故障诊断技术

10.动力机械与工程和气动热力学

11.流体机械及工程

12.生物热过程与生物热物理