能量大类，主要涉及的学科有：能量、摩擦、燃烧、流体这几大类。
◆能量的主要研究方向：
能量及流体，主要包括风能、水能的能量转换，能量转换系统及其设备的设计制造，能量系统及热力学，能量应用(加热/通风/空调及制冷用能)，能量及环境，环境能量技术评估，热物理学，太阳能，清洁能源，清洁能源技术。
申请所需相关背景：申请此方向需要有很强的物理学基础;当偏流体学相关时，那么申请者相应的流体力学、空气动力学，热力学等相关背景;如果有能量系统整 体研究则要有很好的数学建模能力;在能量转换系统设备制造这一领域，则要有很好Design and Manufacturing相关背景。
申请难度：由于目前来说，能源问题很受各国的重视，能量的主要研究集中在新能源的开发，各种能量转换设备的设计和制造上。资金主要来自于联邦政府的拨款，由于此领域的战略意义和研究的难度，有研究实力的都是综合排名比较靠前的学校，所以申请难度比较大，但是一旦通过录取，获得offer的机会是非常大的。
◆摩擦的主要研究方向：
摩擦时能量的转换，同热物理学结合非常紧密，并同新型材料的研究开发结合，对某些材料的相关摩擦性能进行研究。
申请所需相关背景：物理学的研究内容之一，所以申请此专业一定要有好的物理背景。除此之外根据不同的方向应有热力学或材料学相关背景。
申请难度：总体来说，申请此方向的多为物理理论研究者，申请竞争人群的数量不大，所以在ME专业中属于较好申请的一类。
◆流体的主要研究方向：
主要针对两大主要方向：航空航天领域和能量领域。前者有空气动力学，推进，空间探索系统，后者有水电、风电为主的流体能量转换。另外还有环境及生物流体力学，流体动力学，流体物理学，热力学，物质专业。
申请所需相关背景：如果从事理论研究，则对物理、数学建模和流体力学要求非常高，如果是偏相关设备的研究则要很好的机械背景。
申请难度：美国AME非常需要这方面的理论研究人才，所有多是原来从事物理、流体力学的研究者向此方向申请，一般纯机械的申请者在这几个领域申请是没有优势的。总体来说如果具有理论基础则在申请中有很强的竞争力。
建议具有物理、流体力学、热力学、空气动力学等理论研究背景的申请者选择以上几个方向。
◆燃烧的主要研究方向：
燃烧，燃烧及推进，燃烧及能量，能量转换，燃烧及热传递，电气推进，涡轮及推进，汽车工程中内燃机的燃烧研究等。
申请所需相关背景：通摩擦一样，物理背景必不可少，热力学非常重要。当然如果是偏向设备的话，那么就需要机械的设计制造与控制背景了。
申请难度：燃烧同能量的结合极为紧密，但与实际工程的运用结合得更紧，所以申请者更多些，竞争要比能量和摩擦的激烈。
