能动专业大类主要包括四个专业方向。首先是热能工程，它专注于热能的释放、转换、传递以及合理利用，广泛应用于能源、动力、空间技术、化工、冶金、建筑、环境保护等各个领域。

其次，热力发动机专业方向主要研究高速旋转动力装置，包括蒸汽轮机、燃气轮机、涡喷与涡扇发动机、压缩机及风机等的设计、制造、运行、故障监测与诊断以及自动控制。这个专业方向为航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、铁路及轻工等部门培养高级工程技术人才。

再者，流体机械及流体动力工程专业方向主要研究流体机械及其工作系统自动化，流体循环系统节能等，在水电水利、机械制造、交通运输、石油化工、工程机械、食品纺织、航天航空、舰船武备乃至市政设施、工民建筑等部门都有广泛的应用。

最后，空调与制冷专业方向研究空调与制冷系统的设计、运行及其自动化管理、控制理论及工程应用等，培养从事叶片泵、水轮机、风机、液力、流体传动及控制、湍流控制、微尺度通道流动、粘弹性非牛顿流体力学等方面的研究、设计、制造、运行及产品开发和科学研究的高级工程技术人才。