美国主要大学电气工程专业 (EE) 的教学与科研领域简要归纳为 11 个方向：它们是通讯与网络，计算机科学与工程，信号处理，系统控制，电子学与集成电路，光子学与光学，电力，电磁学，微结构 (Microstructure) ，材料与装置，生物工程。
1 、通讯与网络
通讯与网络是目前很热门的学科方向之一，主要包括无线网络与光网络，移动网络，量子与光通讯，信息理论，网络安全，网络协议与体系结构，交互式通讯， INTERNET 运行性能建模与分析，分布式高速缓存系统，开放式可编程网络，路由算法，多点传送协议，网络电话学，带宽高效调制与编码系统，网络中的差错控制理论及应用，多维信息与通讯理论，快速传送连接，服务质量评价，网络仿真工具，网络分析，神经网络 ; 信息的特征提取、传送、存储及各种介质下的信息网络化问题，包括大气、空间、光钎、电缆等介质等。本方向与信号处理，计算机，控制与光学等广泛交叉。
2 、计算机科学与工程
计算机科学与工程涉及领域较宽广，包括计算机图形学，计算机视觉技术，口语系统，医学机器人，医学视觉，移动机器人学，应用人工智能，有生物灵感的机器人及其模型。医疗决策系统，计算机辅助自动化，计算机体系结构，网络与移动系统，并行与分布式操作系统，编程方法学，可编程系统研究，超级计算技术，复杂性理论，计算与生物学，密码学与信息安全，分布式系统理论，先进网络体系结构，并行编辑器与运行时间系统 ; 并行输入输出与磁盘结构，并行系统、分布式数据库和交易系统，在线分析处理与数据开采中的性能分析。
3 、信号处理
信号处理技术是现代电气电子工程的基础。包括声音与语言信号处理，图象与视频信号处理，生物医学成像与可视化，成像阵列与阵列信号处理，自适应与随时间变化的信号处理，信号处理理论，大规模集成电路 (VLSI) 体系结构，实时软件，统计信号处理，非线性信号处理与非线性系统标识，滤波器库与小波变换理论，无序信号处理，分形与形态信号处理。
4 、系统控制
系统控制包括鲁棒与最优控制，鲁棒多变量控制系统，大规模动态系统，多变量系统的标识，制造系统，最小最大控制与动态游戏，用于控制与信号处理的自适应系统，随机系统，线性与非线性评估的设计，随机与自适应控制等等。
5 、电子学与集成电路
本领域包括微电子学与微机械学，纳电子学 (Nanoelectronics) ，超导电路，电路仿真与装置建模，集成电路 (IC) 设计，大规模集成电路中的信号处理，易于制造的集成电路设计，集成电路设计方法学， A/D 与 D/A 转换器，数字与模拟电路，数字无线系统， RF 电路，高电子迁移三极管，雪崩光电管，声控电荷传输装置，封装技术，材料生长及其特征化。
6 、光子学与光学
在美国大学，光子学与光学属于电气电子系的关键方向之一。本方向包括光电子学装置，超快电子学，非线性光学，微光子学，三维视觉，光通讯，软 X 光与远紫外线光学，光印刷学，光数据处理，光通讯，光计算，光数据存储，光系统设计与全息摄影，体全息摄影研究，复合光数字数据处理，图象处理与材料光学特性研究。
7 、电力技术
此方面主要包括电气材料学与半导体学，电力电子及装置，电机，电动车辆，电力系统动态及稳定性，电力系统经济性运行，实时控制，电能转换，高电压工程等。
8 、电磁学
本方面包括卫星通讯，微波电子学，遥感，射电天文学，雷达天线，电磁波理论及应用，无线电与光系统，光学与量子电子学，短波激光，光信息处理，超导电子学，微波磁学，电磁场与生物媒介的相互作用，微波与毫米波电路，微波数字电路设计，用于地球遥感的卫星成像处理，子毫米波大气成像辐射线测定 (Submillimeter-Wave Atmospheric Imaging Raiometry) ，矢量有限元，材料电气特性测量方法，金属零件缺陷定位。
9 、微结构
作为微电子学革命的发源学科，固体电子学技术现在又产生了另一个新的重要的技术领域 &nash; 微机电系统 ?Micro-Electro-Mechanical Systems(MEMS) 。 MEMS 是一个极端多学科交叉的领域，对工程与科学领域有重大影响，尤其是电气工程，机械工程，生物工程等等。最近的研究表明微加工 (Micromaching) 为推动化学工程、材料工程、生物学、物理化学的前沿发展提供了强大的工具。
MEMS 的最基础方面是微制备技术的加工知识，制造微小结构的方法。正是 MEMS 技术使我们能够制造超声微喷流 (Microjet) 和微米尺度电机，能在一硅晶片上制造纳米尺度扫描隧道显微镜 (nanoscale scanning tunneling microscopes) ，能制作用于测量精细胞活性的微迷宫。
10 、材料与装置
电气电子材料及其装置是美欧大学电气学科中的重要学科方向之一。这一学科包括光电子装置仿真，纳结构电子学，半导体与微电子学，磁性材料、介电材料与光材料及其装置，固态物理及其应用，小型机械结构及其激励器，微机械与纳机械装置 (Micromechanical an NanomechanicalDevices) ，物理、化学和生物传感器，装置物理学及其特征化，设备建模与仿真，纳制备 (Nanofabrication) 与新装置，微细加工 (Microfabrication) ，超导电子学。
