工程熱物理學科創建于1958年。1988年被評為國家重點學科，1998年獲得一級學科博士學位授予權，并設有博士后科研流動站。研究所依托熱科學與動力工程教育部重點實驗室，在全國動力工程及工程熱物理一級學科評估中多次排名第一。

現有主要研究方向包括：

1. 熱質理論研究

2. 火積理論研究

3. 實際工程應用

4. 微納尺度傳熱

三級拉曼光譜測量系統