مهندسی سازه
اگر مهندسی سازه را متشکل از دو بخش تحلیل و طراحی بدانیم، سرسلسلهٔ روابط تحلیلی تئوری الاستیسیته و مرجع بخش طراحی استانداردها و قضاوت‌های مهندسی است. در تئوری الاستیسیته از جبر تانسورها استفاده می‌شود و با استفاده از قانون هوک، دستگاه معادلات دیفرانسیل جزئی تعادل و سازگاری تشکیل می‌شوند. مشهورترین روش حل عددی این دستگاه معادلات، روشی است به نام اجزا محدود.
مهندسی پایدار
همچنین برای بهبود فرایندهای مهندسی در حوزه مواد و متالورژی، صنعت نیازمند پایدارتر شدن فرایندها و زیست محیطی تر شدن رشو های تولید است. روش های کاهش آلاینده ها، کاهش مصرف مواد اولیه، کاهش نیاز به انرژی در فرایندها و بهینه سازی مصرف سوخت در کنار استفاده از سوخت های غیر فسیلی زمینه های اصلی در مهندسی پایدار در حوزه مواد است. شیوه‌های ساخت و ساز پایدار شامل موارد زیر می‌شوند: انتخاب محل ساخت، پارامتری است که معمولاً نادیده گرفته می‌شود. دوری جستن از انتخاب محل ساخت و ساز نامناسب مانند ساخت و ساز در زمین‌های کشاورزی یا ساخت وساز در نزدیکی زیر ساخت‌های موجود مانند فاضلاب یا راه‌های ارتباطی