达特茅斯大学支持非部门结构，突出能源与生物与化学、电气与计算机、机械、运营与系统以及材料工程之间的交叉点。工程研究生应该提出一个支持他们兴趣的学习计划，可能包括不受学科界限限制并通过跨学科协同作用丰富的独特的智力路径。
我们在 Thayer 学院内以及整个校园（包括达特茅斯的欧文能源与社会研究所）的学生和教职员工之间建立无障碍社区，并让来自美国和世界各地的研究人员和从业人员参与进来。
以下研究子领域经过战略性选择，以应对关键挑战和机遇，并得到各自领域领先教师的支持。
生物质能
植物生物质衍生燃料（生物燃料）提供当今全球 10% 的初级能源，被广泛认为是航空、长途卡车运输和海运脱碳的主要替代品。由于生物燃料需要土地，因此其生产与粮食安全、农村经济发展和土地生态服务有着密切的联系。
研究子领域
微生物纤维素利用，包括基础和应用方面
代谢工程，专注于用于燃料生产的嗜热菌
创新的生物质加工技术，包括开发、设计和评估
可持续生物能源的未来，包括对资源、环境和社会发展方面的分析
能源材料
材料在能源生产、储存和利用中起着至关重要的作用。其中包括用于发电厂的高温合金、用于太阳能电池板的半导体材料、用于风力涡轮机的磁性材料、用于储能的电池材料以及用于节能数据中心的光电材料等。通过结构-性能关系的研究，基础材料科学导致新材料的发现，以提高能源系统的效率和可再生能源的部署。
研究子领域
高温材料
磁性材料
太阳能材料和其他光电/纳米光子材料
电池材料与电化学
核燃料材料
热电材料
功能纳米材料设计与合成
能源系统
系统研究涉及对一类具有高度技术复杂性、社会复杂性和复杂过程的系统的整体方法，旨在实现社会中的重要功能。在其核心，工程系统集成了多种技术，这些技术通常在多个时间尺度上表现出复杂的动态。这些动态需要类似复杂的控制、决策和信息技术层，以便它们可以可持续、可靠和经济地提供预期服务。
研究子领域
智能电网
能源平台
能源物联网
生物能源
食物-能量-水的关系
电气化运输系统
工业能源管理
综合智慧城市基础设施
大数据分析
电力电子
电力电子控制和转换电能的能力对于使用现代高效组件（例如 LED 照明和无刷电机）以及将可再生能源连接到电网至关重要。
研究子领域
电力电子集成电路设计
谐振开关电容器 (ReSC) 和其他先进的电源转换器拓扑
在电池管理、光伏和数字系统中的应用
磁性和无源元件建模、设计和优化
无线电力传输
用于集成功率转换的功率磁性元件的微细加工
可持续设计
可持续设计旨在重新设计物质文化，为子孙后代创造健康和美丽的未来。这意味着优化建筑物、产品和其他工业系统，以消除它们对世界的负担，并在理想情况下帮助恢复有益的自然和社会系统。这也意味着通过生命周期评估、认证和其他指标定量衡量环境和社会影响。
研究子领域
高效电力电子
工程生物材料
天然材料的机械性能
测量环境运输过程
环境流体力学
绿色增材制造（3D 打印）
可持续设计方法
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