机械与能源工程学院拥有多样化的本科专业设置并为学生提供继续深造学习的多种可能。目前共五个本科专业和一个双学士学位专业：机械工程（包括经典班和卓越班）（按机械类大类招生）、智能制造工程（协同制造方向/智能设计方向）（按机械类大类招生）、能源与动力工程（汽车方向/制冷方向）（按能源动力类大类招生）、新能源科学与工程（按能源动力类大类招生）、新能源科学与工程（新能源和环科双学士学位）、测控技术与仪器。

机械工程专业、测控技术与仪器专业通过国家工程教育专业认证，机械工程专业同时是教育部“卓越工程师教育培养计划”专业、国家级特色专业、北京市特色专业、北京市品牌专业。目前，学院拥有国家级一流本科专业建设点：机械工程专业和新能源科学与工程专业及测控技术与仪器专业；北京市一流本科专业建设点：能源与动力工程专业。

自2023年学院招收双学士学位学生及“本硕博”贯通培养新能源科学与工程专业（新能源和环科双学士学位）学生，机械类和能源动力类面向碳中和未来技术学院“本硕博”贯通人才培养计划招生，优秀生源可申请本硕博连读。

学院在本科学生培养过程中坚持“以学生为中心、产出为导向、持续改进”的理念，采取了诸多创新举措。例如，一级学科的宽口径知识与面向就业的模块知识相结合，形成了创新的教育教学体系；优势科研全方位服务教学，实施“本科生导师制”，打造“精品教育工程”；多层次的培育与奖励机制，与国（境）外及京内一流大学联合开展的“1+2+1外培计划”，实施“杰出学子”计划、“国家大学生创新创业训练计划”、“星火基金”等项目支持，针对学业、就业、学生科技以及贫困生等提供各类奖助学金，并为优秀学生提供在学期间赴海外名校交流和志愿服务机会。

学院设立了国际级、国家级、省部级、校级四级学生科技竞赛体系，近三年学生获得省部级以上科技竞赛奖励百余项。学院面向学业、科技表现优秀的学生和优秀学生干部提供免试攻读硕士研究生和直接攻读博士学位机会，学生可以选择学院内任何一级学科或学院外、学校外相关学科继续深造学习。

目前学院在校生本科1074人，每年就业率95%以上，深造率50%以上。学生就业方向广泛，在与专业相关的研究机构、制造开发设计、技术服务、信息、管理等行业、企业就业。