固體力學研究所（英文簡稱 ISM）正式成立于 1999 年，是清華大學固體力學學科的主要依托單位。該學科是我國著名力學家張維、杜慶華、黃克智等教授創建的全國首批博士點和重點學科，在歷次學科評估中，均以優異的成績帶動整個力學一級學科獲評全國第一名?，F有主要研究方向包括 : 微納米力學、多功能材料與結構力學、疲勞損傷和斷裂力學、航天航空結構力學、計算力學及其應用、實驗力學及其應用等

流體力學研究所是流體力學科學研究和學術型人才的重要培養基地，是1958年在錢學森、郭永懷和錢偉長等創辦的“ 工程力學研究班 ”的基礎上建立的，具有碩士、博士學位和一級學科學位授予權。本研究所的主要研究方向有 ：湍流、計算流體力學、空氣動力學、復雜介質流體力學、工業及環境流體力學、微尺度流體力學、實驗流體力學等

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?，F有主要研究方向包括：（1）熱質理論與“火積”（2）微納尺度傳熱（3）傳熱過程優化（4）熱能工程應

清華大學的生物力學研究有四十余年的歷史。生物力學與醫學工程研究所（簡稱生物力學所）成立于 2006 年。與生命科學、醫學交叉融合，是二十一世紀力學學科發展的主要趨勢之一。生物力學所一方面致力于生命過程中的生物力學關鍵科學問題的前沿研究，另一方面重視力學在重大疾病與健康領域的應用研究。目前主要研究方向如下 ：（1）細胞與亞細胞力學 ：研究在細胞、亞細胞、生物大分子層次上的力學 - 生物學耦合行為與機制 ；（2....

工程動力學研究所（Institute of Dynamics and Control）包括動力學與控制、振動與控制和計算動力學三個研究室、以及振動實驗室和地震波勘探開發研究所。針對航空航天、國防和石油等領域重大工程中動力學問題，開展基礎理論、數值模擬、實驗技術和工程應用的研究，例如深空探測，非開普勒軌道控制，大型柔性充液航天器動力學與控制 ；旋轉機械在線監測診斷系統，空間站動力學參數的在軌識別，500 米口徑大型射電望遠鏡饋源支撐....

飛行器設計研究所始建于2005年10月，其任務和職責是開展飛行器設計專業方向的教學和科研工作，為國家培養飛行器總體設計方面的專門人才，并起到帶動學院乃至學校相關專業方向、參與航天航空相關科研活動的作用