计算机科学是研究信息处理的科学，可分为理论科学和实验计算机科学两个部分。在数学文献中所说的计算机科学，一般是指理论计算机科学。 实验计算机科学还包括有关开辟计算机新的应用领域的研究。
- 计算机科学专业分支
1. 人工智能（Artificial Intelligence）
人工智能企图了解智能的实质，并产生出一种新的、能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自认语言处理和专家系统等。人工智能实际上需要不同的学科知识，如心理学、哲学、计算机等等。而它与计算机科学练习最紧密的实现方式就是机器学习，深度学习和强化学习。
2. 算法与理论（Algorithm and Theory)
计算机算法与理论是研究更高效的算法和协议，强调学习许多20世纪的发明，如密码学、计算生物学、机器学习、量子计算等先进算法和理论。算法可以简单的理解为，学习计算机之前的数学、统计理论基础，或者说是编程之前的想法草稿，同时也是帮助节省程序运行时间和复杂程度的重要工具。
3.数据科学（Data Science）
一个跨学科领域，它结合了统计学、信息科学和计算机科学的科学方法、系统和过程，通过结构化或非结构化数据提供对现象的洞察。数据科学是利用科学方法、流程、算法和系统从数据中提取价值。它揭示趋势并产生见解，企业可以利用这些见解做出更好的决策并推出更多创新产品和服务，数据是创新的基石。
4.计算机图形学 （Computer Graphics）
计算机图形学主要研究如何在计算机中表示图形，以及利用计算机进行图形的计算，处理和显示的相关原理与算法。除这些以外，还会研究如何科学可视化，基于物理渲染，动画制作，计算机辅助几何设计，快速成型，计算机辅助角膜建模和可视化，医学成像等等。相较于艺术类的动画制作而言，计算机图形学更注重算法及理论的学习。
5.计算机视觉（Computer Vision）
计算机视觉就是机器如何像人眼一样，去看和识别图形或视频，也可以看作是研究如何使人工系统从图像或多维数据中“感知”的科学。它的最终研究目标，就是使计算机能像人那样通过视觉观察和理解世界，具有自主适应环境的能力。计算机视觉的应用范围十分广泛，包括工业机器人的控制过程，自动驾驶，医学图像分析系统或地形模型，人机交互，面部识别等等。
6.自然语言处理 （Natural Language Processing）
自然语言处理作为计算机科学和人工智能的一个非常热门的深入研究方向，推动着语言智能的持续发展和突破，并越来越多地应用于各个行业。自然语言处理是一门融语言学、计算机科学、数学于一体的科学。主要应用于机器翻译、舆情监测、自动摘要、观点提取、文本分类、问题回答、文本语义对比、语音识别等方
7.人机交互（Human-Computer Interaction）
人机交互技术是指通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术。包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等，人通过输入设备给机器输入有关信息，回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。常见的语音识别系统，虚拟现实，遥控机器人都属于人机交互的研究范畴。
- 计算机科学就业方向
1 软件开发工程师（Software Development Engineer） 负责设计和开发软件应用程序，包括Web应用程序、移动应用程序、桌面应用程序等。
2 软件测试工程师（Software Test Engineer） 指理解产品的功能要求，并对其进行测试，检查软件有没有缺陷（bug），测试软件是否具有稳定性（robustness•安全性、易操作性等性能，写出相应的测试规范和测试用例的专门工作人员。
3 系统分析师（Systems Analyst） 负责分析和解决计算机系统的问题，以及设计和开发新的系统。
4 人工智能专家 （Artificial Intelligence Expert） 负责研究和开发人工智能技术，包括机器学习、自然语言处理等。
5 人机交互设计师（ Human-computer Interaction Designer ）负责设计用户界面和用户体验，以确保计算机系统易于使用和吸引用户。
