机械工程及自动化学院源于1952 年北航建校时应国家航空制造技术发展亟需而建立的飞机工艺、发动机工艺专业教研室。2007 年北航机械工程被评为国家一级重点学科，并在最近五次学科评估中稳居全国前10。

学院师资力量雄厚，具有博士学位的教师比例为90%以上，其中院士（兼职）2 人，国家级人才31 人，国家教学名师1 人，全国教材建设先进个人1 人，北京市教学名师4 人，北京高校优秀本科育人团队1 个，工信部研究型创新教学团队1 个，国家基金委创新研究群体1 个，国防创新团队3 个。

学院以“探奥拓新”精神为引领，以空天报国、服务国家重大战略为己任，形成了“空间机构学与仿生机械”、“智能加工与数控系统”、“微纳仿生制造与微机电系统”、“先进制造工业软件与智能制造”、“智能机器人系统与人机交互”、“航空宇航高性能制造”、“机电产品新概念创新设计与人机交互”7个优势特色学科方向。

近年来，获得国家科技发明二等奖1 项、国家科技进步二等奖2 项，以及各类省部级科技奖30 余项，发表我国机械工程学科首篇Nature 论文及Nature、Science 子刊论文7 篇。

学院设有机械工程（国家级一流本科专业）、机器人工程（国家级一流本科专业）、智能制造工程、微机电系统工程、工业设计（国家级一流本科专业）、飞行器制造工程六个本科专业。

学院秉持以培养具有空天报国情怀、厚实“大机械”知识底蕴、卓越创新精神、深刻行业领悟与坚韧创业能力的新时代行业领军人才为目标，构建专业教育与创新创业教育纵横贯通的课程体系，打造出“科教融通育创新、级链竞赛蓄动力，校企耦合赋能力”的育人模式，获得2023 年度国家教学成果二等奖1 项。近5年来本学院本科生累计获国际竞赛大奖、国家级创新创业竞赛最高奖和省部级创新创业竞赛特等奖、一等奖/金奖共计55 项。

机械工程专业——2019 年获批为国家级一流本科专业建设点，旨在培养“科学与工程相结合”的宽口径本科人才。重视高水平人才所应具有的科学与人文素养，强化数理知识及学科基础理论，注重系统级知识体系的建立。1～3 年级以数理、通识及专业核心课程学习为主，4 年级以个性化专业课程学习和综合实践为主，聚焦工程实践、“双创”能力、科研素养和国际化视野的培养。依托科研优势和航空航天特色，构建“大机械”框架下的设计、制造、测控、信息、力学/电学5 大专业课程模块，打造以知识、能力、素质为内核，以教学课堂和科研课堂为双驱的人才培养引擎，塑造出具有北航机械工程专业特质和创新、创业潜质，掌握现代化机械工程及自动化的基础知识和技能，能够从事先进制造、机电一体化、自动化技术等领域设计制造、科技开发、应用研究的高级专业人才。

机器人工程专业——为适应国家战略需求而成立的新工科本科专业，由机械工程及自动化学院和自动化科学与电气工程学院共建，2022 年获批国家级一流本科专业建设点。本专业设置“机器人结构与控制（方向1）”与“机器人控制与感知（方向2）”两个专业方向，前者依托机械工程及自动化学院，着重培养学生对机器人系统的设计能力、兼顾控制能力，后者依托自动化科学与电气工程学院，着重培养学生对机器人系统的控制能力、兼顾设计能力。本专业课程体系由机械、电子、控制、信息等多学科知识组成，培养面向航空航天、社会生产和服务领域，具有“设计开发智能机器人”能力的高端人才。

微机电系统工程专业——微机电系统是一种源于半导体集成电路工艺，融合微纳机械加工技术，探索微机电系统科学前沿与工程应用的学科。北京航空航天大学“微机电系统工程”专业是2013 经教育部认定的特设专业。本专业秉承“研教融合”的办学理念，注重系统级知识体系的建立，鼓励学生跨专业、跨学科学习，坚持宽口径培养，实施完全学分制，培养具有创新精神和微机电系统工程综合能力的高级专业人才。此外，本专业注重工程实践与“双创”能力培养，设置贯穿大学四年全周期的工程与科技实践训练项目；鼓励学生参与多种形式的国际交流活动，提升学生的国际化视野与交流能力；注重职业精神与工程伦理培养，培养学生具备职业道德和工程伦理，了解现代科技对于自然、环境及社会的影响。

智能制造工程专业——为适应国家制造业高质量发展战略需求而设立的新工科本科专业，由机械工程及自动化学院联合自动化学院和软件学院等信息学科类相关专业力量重点建设。本专业依托机械工程实验教学中心、国家级虚拟仿真实践教学中心、国防科技工业高效数控加工技术创新中心、数字化设计与制造北京市重点实验室、航空高端装备智能制造技术工信部重点实验室等科研教学实体平台，以智能制造技术及系统为对象，通过构建由机械、电子、控制、信息、智能、软件等多学科知识组成的专业课程体系，培养智能制造工程领域的高端人才。

工业设计专业——创建于1998 年，所属学科为交叉学科设计学，是机械工程及自动化学院四大学科方向之一，目前为国家级一流本科专业。本科专业依托学校航空航天、信息、理科、文科、医工交叉五大学科群，结合设计学科“创新性、实践性、交叉性”的学科属性，以“产品创新能力”为人才培养的核心目标，采用“实践引导、科教融通、产教融合”的特色教学模式，建设具有航空航天特色、科工艺相融合的工业设计专业人才培养体系，规划有“机电产品设计”与“智能交互设计”两个特色模块。专业具有由工学与艺术学背景组成的跨学科教学团队，包括工程设计、工业设计、与艺术设计三大课程群。教学方式注重理论与实践相结合，根据专业特点，规划并建设了模型制作实验室、包容性人因工程与用户体验实验室、CMFS 创新实验室、摄影与影像设计实验室、智能交互设计实验室、产品创新设计实验室、飞行器造型与舱内工业设计实验室，同时建设了校级新型智库平台工程美育与美学研究中心，与企业共建面向低空经济与通航产业的校企联合工业设计中心，打造多元化的校企协同人才培育基地，为航空航天、信息通信、汽车家电等制造业，培养具有源头创新与跨学科技术整合创新能力的卓越设计人才。

飞行器制造工程专业（强基计划）——始建于1952 年，为建校时最早创建的4 个专业之一。2002 年评为国防科工委重点学科，2016 年评为国防特色学科“主干学科”，2017 年成为首批获准建设的国家“双一流”A+级学科。注重基础理论与应用研究相结合、国家重大工程（大飞机、载人航天与探月等重大型号工程）建设与人才培养相结合。突出新技术、新工艺、新材料的理论及应用，突出人工智能、机器人等技术在飞行器制造工程中的应用。低年级同学以专业基础知识学习为主；高年级学生强调专业技能训练，逐步安排进入实验室参与课题研究，培养学生创新能力；毕业设计与科研项目相结合，重点锻炼学生的工程实践能力。实现“科学与工程相结合”的高端制造领域本科人才培养目标。