冶金工程专业主要研究从冶金一次和二次资源中提取并制备金属及其化合物材料的应用型专业，包括以下两大方向：

钢铁冶金 ：研究钢铁的冶炼、精炼和加工过程，包括铁矿石的选矿、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等各个环节。

有色金属冶金 ：研究有色金属如铝、镁、铜、锌等的冶炼和加工过程，涉及矿石的开采、选矿、冶炼、精炼和合金化等。

此外，冶金工程专业还融合了化学、物理学、材料科学、机械工程等多个学科的知识，培养具备深厚理论基础和扎实实践技能的复合型人才。该专业培养的人才能够在资源综合利用、高效提取冶金、绿色化冶金、智能化冶金、高品质金属材料制备等冶金工程及相关领域从事科学研究、技术开发、工程规划与设计、企业生产与管理等方面的工作。

冶金工程专业一般开设在冶金、材料、能源等相关学院，如东北大学的冶金工程专业开设于冶金学院，同时学院还设有和冶金工业相关的能源与动力、环境科学、新能源科学与工程等专业。