立在理论语言学、离散数学和电子工程基础上，研究计算的本质和极限。它包括计算理论、计算复杂度、数据库、计算机网络、人工智能、计算机硬件设计等子学科。相对于软件工程，计算机科学更强调其数学理论基础，后者则强调程序和软件设计的实践。材料科学植根于金属学、矿物学和晶体学，同时结合了化学、物理和一些工程学科。材料科学研究金属、陶瓷、塑料、半导体和合金等材料。