机械设计及理论是我校的传统学科方向，在北京市和学校的支持下在人才培养和科学研究等方面获得了一定的发展，形成了稳定的、特色鲜明的研究方向；取得了一些具有创新性、先进性和实用性的科研成果。完成和承担国家自然科学基金项目、北京市自然科学基金等国家级、省部级科研课题多项；具有结构合理的学术梯队，培养了一大批高质量的研究生。机械设计及理论有三个研究方向：机械现代设计方法学、机电一体化系统设计及应用、机器人创新设计研究。近年来面向科技和社会经济发展需要，适时调整研究方向，扩大学科研究内涵，将传统机构设计、结构设计与创新设计相结合，在学科建设中，注意学科的交叉、融合和渗透，不断寻找新的生长点，在机器人创新设计、典型康复机械、数字化设计与分析、机床功能部件研发、自动化药房开发等方面形成特色和优势。