美国的机械工程专业基本上都是设在工学院下，该学科一般分为能量、材料、控制、制造四个主要方向，同时还有声学和光学两个新兴的小方向。
虽然美国高校的学科设置交叉性非常大，但总体来说，申请美国的机械工程专业需要较强的数学基础、力学背景和较强的工程背景课程以及一定的计算机课程和实践动手能力。各个方向的背景要求基本如下：
能量相关专业：物理、燃烧学、传热学和热力学、摩擦学和流体力学背景
材料相关专业：工程材料学、材料力学和固体力学背景
控制相关专业：计算机语言、应用数学、编程能力，同电子工程、计算机科
学结合紧密
制造相关专业：计算机语言、力学、计算机画图设计能力
光学、声学相关专业：物理、材料、数学、计算机语言和测量方面的背景
国内学生申请该专业，主要的申请方向集中于制造和设计类，而且多集中于机械制造和计算机辅助制造。对于此专业的学生，申请首先需要基本的机械工程学背景，包括：机械原理，机械制造和固体力学背景。另外，对于产品实现、高级制造和计算机辅助制造，一定要有很强的计算机背景，包括计算机语言编程、设计软件的使用。
申请分析
总体来说，机械工程专业申请难度如下：
最难申请的：系统与自动控制，微机电系统(MEMS)，计算机辅助工程。
其次：制造，设计。
较易申请的：纳米材料，生物机械，聚合工程。
至于奖学金的发放，该专业申请的总体奖学金情况在所有美国申请学科中竞争激烈程度中属于中间水平：不像电子工程、计算机科学、MBA、商科或者经济类的申请竞争那么激烈，也不像物理、数学、化学这种基础学科或者其他冷门学科(如造纸工艺，安全工程等)的奖学金那么容易获得。