热能专业是一门研究能源（特别是热能）的合理、高效、清洁地利用和转换的科学。它涉及热力学、动力学、流体力学等基础理论知识，并融合现代信息科学、物理、化学、材料科学、机械工程、环境科学以及航天航空等多个领域的理论与技术，来解决能源生产和应用中的关键科学和技术问题。

热能专业的核心内容包括：

研究和开发节能新技术、新工艺（流程）、新设备和新材料。

研究工业热设备工程、工业热过程理论和技术、燃料及其高效清洁燃烧技术、工业热能系统工程、热能动力装置及燃烧过程等。

专注于如何高效、安全地将燃料的化学能和其他形式的能量转换为机械能或电能，并应用于各种工业和日常生活领域。

热能工程专业可以适应的行业很多，例如电力、动力、给排水、暖通、供热等，这些行业都需要技术性很强的工作。随着国家对能源环保领域的日益重视，热能工程专业的研究生培养目标是为热能工程及环境污染控制工程领域的高级研发人才。