הנדסת מכונות הינה אחת מבין ההנדסות המצליחות לשלב מספר תחומים נרחבים הנוגעים למחשוב ובקרה, אוטומציה, רובוטיקה, מערכות מכטרוניות ועוד.
הנדסה זו כוללת את פיתוחן של מערכות מתקדמות המסוגלות לבקר ולפקח על תהליכים תעשייתים, ביצוע ותכנון של סימולציות שונות הנוגעות לתחום הבטיחות, הרפואה, ההיי-טק ותחומים רבים נוספים תוך כדי שילובם והטמעתם במגזרים ציבוריים ופרטיים.
משך הלימודים של הנדסת מכונות הינו ארבע שנים והיא נלמדת בכל מוסדות הלימוד השונים, החל מאוניברסיטאות ועד מכללות ברחבי הארץ.
ביצוע ההתמחות מתחיל מהשנה השלישית, כאשר בשנה ראשונה ושנייה נלמדים קורסים המשותפים לכלל הסטודנטים במחלקת הנדסת מכונות. קורסים אלו כוללים קורסי מבואות לפיזיקה, חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי, אנגלית, דינמיקה, סטטיקה, תכונות מכניות של חומרים, תכנות וגרפיקה הנדסית.
גם בהנדסת מכונות, כמו בכל הנדסה, ישנם מספר תחומי התמחות המשתנים ממוסד לימודי אחד לאחר, בהם יכול הסטודנט לבחור. בין מסלולי התמחות אלו, ניתן למצוא, הנדסה רפואית וביומכניקה, בקרה ומכטרוניקה, רובוטיקה וזרימה ומבנים.
כאשר בחירה בהתמחות של הנדסה רפואית וביומכניקה תכלול שילוב של נושאים נבחרים מתחום המכניקה ויישומן על מכשור וציוד רפואי. מבין הקורסים הנלמדים בהתמחות זאת, ניתן למצוא את תיכון מערכות רפואיות, מבוא לאנטומיה ופיזיולוגיה, ביומכניקה ועוד. ואילו בחירה במסלול בקרה ומכטרוניקה, תהיה בדגש על פיתוח מערכות ויישומן במעגלים אלקטרוניים, תוך כדי שילוב נושאים מתחום הרובוטיקה ומערכות אלקטרוניות מבוססות מחשב. התמחות זאת כוללת קורסים כגון, תורת המכונות, מכרוניקה, מבוא לבקרה ליניארית מודרנית ועוד. ההתמחות ברובוטיקה, הינה אחת מבין ההתמחויות המרתקות ומעניינות, זאת לאור התפתחות תעשייה זו מדי שנה. היא כוללת הכרה, תכנון וייצור של מערכות ייצור אוטומטיות, רובוטים לייצור ושרות ועוד. מבין הקורסים הנלמדים בהתמחות זאת ניתן למצוא, רובוטיקה, חיישנים ומפעילים ותיכון מכני. ואילו ההתמחות האחרונה, זרימה ומבנים, מכשירה את הסטודנטים בכל הקשור לתחום החומרים, ייצור, מבנים, זרימה ומעברי חום. התמחות זאת כוללת, קורסים כמו, זרימת דחיסה, תורת המכונות, עקרונות מעבר חום ועוד.
לאחר סיום ההתמחות והגשת פרויקט הגמר בשנה הרביעית, זאת במקביל לעמידה בתנאי מוסד הלימודים, יקבל הסטודנט תואר B.sc בהנדסת מכונות.