1.CNC應用技術：主要在於發展將CNC控制器、伺服馬達〈含驅動器〉及其週邊元件整合於CNC工具機台之技術，包含CNC控制器參數調整，伺服馬達調機，電控配線PLC程式設計、加工程式設計及試車等技術，培育學生成為符合業界所需之「CNC應用技術工程師」人才。
2.自動化系統規劃與設計：自動化系統規劃與設計含PLC程式及圖控系統規劃設計、機台開發、圖控軟體規劃整合設計、自動化工程整合設計。
3.智慧型機器人：涵蓋跨領域的ZigBee無線感測、GPS定位系統、保全防災工程、生醫學工程等。
4.生物機電與醫學：主要在於生物與醫學工程的跨領域研發，研發內容包括生物工程、醫學工程與自動化工程等重點技術。
5.電能轉換與馬達驅動應用技術：因應各種不同負載與裝置設備的特性，將已知或方便使用的電能進行轉換與處理，以滿足負載與裝置對於所需電能之要求。此外；馬達對於自動化控制是一個重要的動力應用元件，故馬達驅動應用也是一個重要主題。此研究主題可供本系所之發展主軸，如智慧型控制、機器人、電動載具、無人飛機、工業控制等方向，作為其動力之應用。
6.儲能及省力自行車研究：研究主題包含(1)自行車結構設計(2)直流無刷馬達驅動技術(3)彈簧儲能、腳踏儲能及二者混合式之省力自行車(3)數位化自行量測平台與客製化自行車(4)自行車自動變速系統。
7.遙控載具系統：以無人飛機設計為平台，讓同學們之所學得以獲得實際之應用，並結合專題及競賽增加參與同學之興趣。近期以載重型及拍翅翼無人飛機為研究主軸，未來規劃輻射偵測型無人飛機之設計。
8.光電材料與元件：主要研究主題為跨領域的透明光電材料、類鑽石薄膜及生醫材料等。