动力工程及工程热物理学科成立于建校伊始的1951年，2003年入选上海市重点学科，2006年获批热能工程二级学科硕士点，2010年获批动力工程及工程热物理一级学科硕士点，支撑工程学入选ESI前1%学科。学科成立以来已为电力行业培养了2万余名专业人才。学科现有教授20人，副教授26人，90%以上的专任教师具有博士学位，有50%以上的人员有海外著名大学留学、工作经历，形成了一支以外籍院士、国家高端人才、教育部“新世纪优秀人才”、上海市高端人才为骨干的高水平师资队伍；拥有国家级工程实践教育中心、机械工业清洁发电环保技术重点实验室、上海工程技术研究中心（4个）、上海市重点学科等国家级、省部级教学科研基地与平台。近五年，承担科技部国际科技合作、国家自然科学基金、国家重点研发项目子课题等各类科研项目约300项，总经费超过1亿元。产教融合的研究成果在火电、风电与综合智慧能源国家示范工程得到应用，获省部级科技进步奖10余项，其中一等奖1项、二等奖5项。
学科包含四个研究方向：工程热物理方向围绕火力发电和新能源转换及利用中的流动、传热、以及储热等开展研究；热能工程方向围绕火力发电中燃料燃烧、热能利用、烟气污染物控制、电厂节能等开展研究；新能源与综合智慧能源方向围绕光伏光热一体化利用、风力机性能优化、分布式能源系统规划开展研究；动力机械及工程方向围绕发电系统中动力设备控制与安全运行、故障诊断、寿命评估与延寿开展研究。学科在电力生产节能、燃烧与污染物控制、动力设备安全，以及储能、新能源与综合智慧能源等方面形成了鲜明特色。
机械工程方向是我校重点发展的学科之一，是集机械、机电、自动控制等技术于一体的综合性方向，同时具备鲜明的电力特色，通过ASIIN国际工程教育认证。该专业着重培养既有扎实的机械工程基础知识，又掌握基于计算机信息处理和自动控制理论的机电系统集成技术，造就能从事机电一体化系统研究开发、运行维护、设备监管及教学工作的高层次人才。
本方向现有专任教师26人，包括教授4人，副教授13人，拥有国家级和上海市级高端人才，博士学位教师25人。多名导师具有长期指导研究生的经历，教学科研设备齐全，研究基地设施完善。承担了国家自然科学基金、国家重点研发项目（子课题）、上海市科委项目及重大专项、上海市市教委科研项目。近2年发表各类学术论文90余篇（其中：SCI收录论文49篇，EI收录论文23篇），授权发明专利14项，获省部级优秀教学成果奖2项，获省部级科学技术奖2项。
本方向在电力装备智能制造技术、电力装备数字化设计技术、电力装备智能运维技术、3D打印技术、计算机图像和虚拟现实技术等方面形成了特色研究领域，相关研究成果在企业中得到较好应用，创造了良好的经济效益。
三、动力工程 代码：085802
动力工程方向是国家一流专业建设学科、上海市重点学科、上海市教委重点学科，并已通过国内工程教育认证和ASIIN工程教育认证专业。经过多年建设，已经形成了鲜明的学科特色，合理的学术梯队和良好的科研发展态势。目前有教授17人，副教授22人，具有博士学位的导师50余人，拥有20余名企业导师，多名导师具有长期指导研究生的经历。教学科研设备齐全，研究基地设施完善，拥有国家级工程实践教育中心、中电联仿真培训基地、机械工业清洁发电环保技术重点实验室、上海工程技术研究中心（4个）、上海市重点学科等国家级、省部级科研教学基地与平台，拥有多个校企联合研究生工作站，可以提供研究生进入企业实习、实践的条件。
本方向科研基础夯实、有较高的科研水平，拥有丰富的科研成果，目前承担多项国家科技部、国家自然科学基金、教育部、省部（市）级重大基础研究和重点科技攻关项目及一批能源、电力行业委托的横向项目，近5年科研总经费超过1亿元，在国内外高水平学术刊物和国际会议上发表论文800余篇，获授权发明专利70余项，省部级以上科技奖10余项。
本方向聚焦现代火力发电节能减排技术、节能技术、综合智慧能源、二氧化碳捕集及转化等方面开展研究，取得了一系列成果，并在企业得到了较好的应用，取得了良好的经济效益和社会效益。
四、清洁能源技术 代码：085807
清洁能源技术方向是上海市重点学科、上海市教委重点学科。经过多年建设，已经形成了鲜明的学科特色，合理的学术梯队和良好的科研发展态势。目前有教授10人，副教授18人，具有博士学位的导师30余人，拥有10余名企业导师，多名导师具有长期指导研究生的经历。教学科研设备齐全，研究基地设施完善，拥有国家级工程实践教育中心、机械工业清洁发电环保技术重点实验室、上海工程技术研究中心（4个）、上海市重点学科等国家级、省部级科研教学基地与平台，拥有校企联合研究生工作站，有大量机会让研究生进入企业实习、实践，对企业实践有兴趣的同学有机会更早进入企业实习。
本方向科研基础夯实、有较高的科研水平，拥有丰富的科研成果，目前承担多项国家科技部、国家自然科学基金、教育部、省部（市）级重大基础研究和重点科技攻关项目及一批能源、电力行业委托的横向项目，近5年科研总经费超过1亿元，在国内外高水平学术刊物和国际会议上发表论文400余篇，获授权发明专利80余项，省部级以上科技奖10余项。
本方向聚焦可再生能源技术、综合智慧能源、多种污染物协同脱除、固体废弃物燃料化利用、二氧化碳捕集与资源化利用等方面开展研究，取得了一系列成果，并在企业得到了较好的应用，取得了良好的经济效益和社会效益。
五、储能技术 代码：085808
储能技术方向面向碳达峰碳中和国家能源战略需求，依托能源电力行业优势，致力于能源电力等行业及其新兴交叉领域储能技术的研究。学科现有教授5人，副教授10人，90%以上的专任教师具有博士学位，50%以上的人员有海外著名大学留学、工作经历，形成了一支以外籍院士、国家高端人才、国务院政府特殊津贴专家、教育部“新世纪优秀人才”、上海市高端人才为骨干的高水平师资队伍；拥有国家级工程实践教育中心、机械工业清洁发电环保技术重点实验室、上海工程技术研究中心（4个）、上海市重点学科等国家级、省部级教学科研基地与平台。
本方向科研基础夯实、有较高的科研水平，拥有丰富的科研成果，目前承担多项国家自然科学基金、省部（市）级重大基础研究和重点科技攻关项目及一批能源、电力行业委托的横向项目，在国内外高水平学术刊物和国际会议上发表论文100余篇，获授权发明专利40余项。
本方向聚焦储热装备与系统、制氢装备与系统、储能及综合能源系统、储能智能运维及安全防护等方面开展研究，取得了一系列理论和技术成果，并在企业得到了较好的应用，取得了良好的经济效益和社会效益。