电气工程一级学科主要包括电机与电器、电力电子与电力传动、电力系统及其自动化、电工理论与新技术等四个研究方向。

(1)电机与电器

面向新能源汽车与制造装备战略产业，开展新能源汽车用电机系统、特种电机系统的研究和人才培养。

具体研究内容包括车用电机系统、特种电机系统的基础理论、计算机分析与仿真，电机系统的控制、运行、故障诊断、可靠性，电机系统现代测试方法，新能源汽车机电动力系统及其控制，新型、特种、智能化电机系统。

(2)电力电子与电力传动

结合新能源、电动汽车和智能制造等产业，开展电力电子变换技术、先进驱动与运动控制技术等方向的研究和人才培养。

具体研究内容包括电力电子器件及功率集成电路，电力电子电路与系统建模、仿真、设计及其控制，电力电子可靠性技术与电磁兼容，可再生能源的高效转换技术，电力电子技术在电力系统、电动汽车、LED等光源的应用等。结合现代控制理论、信息技术、通讯技术、智能技术等的电机系统高性能驱动与运动控制技术，包括工业变频传动控制、电动车辆与无人系统的电力驱动及其运动控制、机器人电机交流伺服与运动控制技术等。

(3)电力系统及其自动化

面向我国新能源产业技术发展、智能电网建设以及电力工业市场化改革需求，开展含新能源的电力系统分析与控制、电力市场机制设计、智能电网优化调度理论等领域的研究和人才培养。

具体研究内容包括含新能源的电力系统分析与仿真，含新能源的电力系统优化调度与控制，电力市场机制设计与博弈策略，智能电网优化调度理论、电力系统信息物理融合理论，光伏与储能电站设计与运行控制技术等。

(4)电工理论与新技术

面向微电子、医疗电子战略新兴产业和智能装备国家战略，开展基于新原理、新材料的电工新技术，智能科技、生物学等与电气工程的交叉融合的研究和人才培养。

具体研究内容包括平板显示新理论与新方法，高密度封装互联技术与新材料材料，先进的片上系统模块和专用芯片，人体电磁机理与生命系统模型，机器人技术等。