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.
نرم‌افزار مهندسی عمران
یکی دیگر از زیرشاخه‌های تخصصی این رشته، یعنی طراحی زیرساخت نیز وابستگی بالایی به برآورد میزان بار، فشار، زه‌کشی و جریان آب دارد. برخی از شرکت‌های تولیدکننده نرم‌افزار، در تلاش هستند تا برنامه‌های طراحی ویژه‌ای را برای رشته‌های گوناگون طراحی زیرساخت به صورت یکپارچه فراهم کنند. اگرچه معمولاً استفاده از نرم‌افزارهایی مثل مایکروسافت اکسل با قیمتی به مراتب پایین‌تر نیز مفید است. هنگام طراحی مرحله ساخت‌وساز، روش‌های مختلف مدیریت پروژه برای تخمین عواملی همچون قیمت، جدول زمان‌بندی و منابع مفید هستند. بسته‌های نرم‌افزاری گوناگون، بر مبنای معادلات و نظریات مختلفی که پایه و اساس این محاسبات هستند، ساخته شده‌اند. یک طراح جاده ممکن است برای مثال موقعیت کنونی لوله‌های زیر زمین را اصلاح کند. نرم‌افزار سیویل دیزاینر یک نمونه از بسته طراحی است که از جمع‌آوری داده‌های یک پارچه، ترسیم، مدل‌سازی سطحی و سیستم طراحی برای زیرساخت مهندسی عمران تشکیل شده‌است.