加州理工学院机械工程本科课程的目标是培养能够获得职业和高等教育的毕业生，最终在与流体、固体、热和机械相关的快速发展的跨学科技术领域中担任学术界、工业界和政府的领导角色。
该计划让学生为研究生院和专业实践做好准备，并激励他们从事能够提供满足社会紧迫技术需求的机会的职业。具体来说，该计划以加州理工学院的核心课程为基础，将个人在特定选定的机械工程专业的经验和能力深度与基础科学和工程科学的强大背景相结合。它在课堂讲授与实验室和设计经验之间保持平衡，并强调对任何工程学科都必不可少的问题制定和解决技能。该计划还努力培养每个学生的自力更生、创造力、领导能力、职业道德以及持续专业和智力发展的能力。
机械工程是工程学的一个分支，通常关注理解力和运动，并将它们应用于解决社会感兴趣的问题。该领域包括热力学、流体和固体力学、机制、材料和能量转换和转移等方面，并涉及物理、数学、化学以及越来越多的生物学和计算机科学的应用。重要的是，该领域还强调新系统和设备的制定、设计、优化、制造和控制过程。
过去十年的技术发展确立了跨学科工程和科学的重要性，因此，机械工程中出现了新的技术学科。这些新领域建立在对物理系统基本行为的理解之上;然而，这项工作的重点是传统学科之间的接口。新学科的例子包括：微观和纳米机械系统、模拟和综合、综合复杂分布式系统和生物工程。
机械工程师可以在许多领域找到，包括汽车、航空航天、材料加工和开发、电力生产、消费品、机器人和自动化、半导体加工和仪器仪表。机械工程也可以成为生物工程、环境和航空工程、金融和商业管理职业的起点。