1．动力机械系统科学与结构技术

针对动力机械能量转化效率、清洁排放及可靠性，开展动力机械能量管理、内燃机增压与性能优化、清洁燃料燃烧与排气净化、动力机械系统复杂载荷环境下动态设计、寿命预测与抗疲劳设计等方面的理论与技术研究。

2．新能源转化科学与综合利用

针对太阳能、生物质能、电能等非化石能源的转化、存储与利用，研究开发太阳能、生物质能高效转化的新原理与新工艺，发展多功能协同能量储存及动力转化新技术等，注重研究的前瞻性和交叉性，解决新能产业中的瓶颈科学问题。

3．热流科学及低碳节能新技术

针对能源低碳、高效利用中的热与流体科学问题，开展燃料洁净利用、强化传热传质、数值模拟方法及其工程应用、流体热物性及新型热力循环、分布式能源系统、微纳尺度流动传热等方面的理论与技术研究，突出基础性、应用性、前沿性。