در دو دهه اخیر، تحقیقات در زمینه انرژی که یکی از محورها و اصول کلیدی در توسعه پایدار به شمار می‌رود، رشد چشمگیری داشته است. از دیدگاه پایداری، توسعه پایدار باید در مقابل مسائلی همچون تغییرات آب و هوایی، آلودگی‌های محلی، منافع جامعه و دستیابی قابل اطمینان به سرویس‌های انرژی پاسخگو باشد. بر همین اساس، دستیابی به یک سیستم انرژی پایدار یکی از چالش‌های پیچیده‌ای است که همه جوامع با آن مواجه هستند. چنین سیستمی می‌بایست نیاز روزافزون جمعیت جهان را تأمین کند، به لحاظ اقتصادی توجیه‌پذیر باشد، قابلیت اطمینان مناسبی داشته باشد و در عین حال دوست‌دار محیط زیست باشد. برای دستیابی به این هدف، بایستی استفاده از انرژی کارآمد باشد، سهم انرژی‌های تجدیدپذیر در سبد عرضه انرژی افزایش یابد و همچنین تمامی سیستم انرژی در یک راهبرد سیستماتیک بهینه شود. یافتن راه‌حل‌هایی برای کمک به تحقق این تحول و دستیابی به سیستم‌های انرژی پایدار، نیازمند اجتماع و هم‌افزایی شماری از رشته‌های علمی است.

مهندسی انرژی با رویکردی جامع، تمامی بخش‌های زنجیره انرژی را از تولید و تبدیل تا انتقال، ذخیره‌سازی و مصرف مورد مطالعه قرار می‌دهد. در این چارچوب، ارتقای بهره‌وری انرژی، افزایش بازده سامانه‌های انرژی، توسعه فناوری‌های مرتبط با منابع تجدیدپذیر و سوخت‌های متعارف، کاهش تلفات انرژی، کاهش انتشار آلاینده‌ها و بهره‌گیری از روش‌های نوین مدل‌سازی و بهینه‌سازی، از مهم‌ترین حوزه‌های تحقیقاتی این رشته محسوب می‌شوند و نقش اساسی در تحقق امنیت انرژی، توسعه اقتصادی و حفاظت از محیط زیست دارند.

رشته مهندسی انرژی در دانشکده فیزیک و مهندسی انرژی دانشگاه صنعتی امیرکبیر ماهیتی فرارشته‌ای دارد و با بهره‌گیری از دانش مهندسی، علوم پایه، اقتصاد و سیاست‌گذاری انرژی، به آموزش و پژوهش در زمینه چالش‌های نوین انرژی می‌پردازد. محورهای تحقیقاتی این رشته بر توسعه و ارزیابی فناوری‌های نوین انرژی، تحلیل و مدل‌سازی سامانه‌های انرژی، بهینه‌سازی فنی، اقتصادی و زیست‌محیطی، مدیریت و برنامه‌ریزی انرژی و طراحی راهکارهای پایدار برای تأمین نیازهای انرژی متمرکز است. در این دانشکده، پژوهش‌ها طیف وسیعی از مقیاس‌های سیستم‌های انرژی، از مقیاس ساختمان و صنایع تا شبکه‌های شهری و سامانه‌های ملی انرژی را در بر می‌گیرد. همچنین توسعه فناوری‌های تولید، تبدیل و ذخیره‌سازی انرژی، سامانه‌های انرژی ترکیبی، انرژی‌های تجدیدپذیر، هیدروژن و سایر حامل‌های نوین انرژی، همراه با بهره‌گیری از روش‌های پیشرفته مدل‌سازی، شبیه‌سازی و بهینه‌سازی، از مهم‌ترین محورهای آموزشی و پژوهشی این رشته بوده و زمینه‌ساز ارائه راهکارهای نوآورانه برای پاسخ‌گویی به چالش‌های آینده بخش انرژی است.