電気工学
制御工学は様々な力学系をモデル化し、システムの振る舞いを望んだ形にするための制御装置の設計を行う。そのような制御装置の実装にあたって、電子回路、デジタル信号処理、マイクロコントローラ、PLCなどを使うこともある。制御工学には、旅客機のフライトシステムから自動車のクルーズコントロールまで、様々な応用がある。また、ファクトリーオートメーションでも重要な役目を果たしている。
制御システムの設計においては、フィードバックを多用する。例えば、クルーズコントロールにおいては自動車の速度を継続的に監視しフィードバックし、それによってエンジンの出力を調整している。制御理論では、あるフィードバックがあったときのシステムの応答を求めることができる。
情報通信に関する分野で、電気通信、電磁気学がある。情報を一地点から別な地点に送るためには、同軸ケーブル、光ケーブルや自由空間などの伝送路を必要とする。これら伝送路はマクスウェルの方程式をはじめとする電磁気学の法則を用いて正確に記述することができる。自由空間での通信の場合、伝送に適した搬送周波数に情報を変換した搬送波の形にする必要があり、それを変調と呼ぶ。変調方式には振幅変調、周波数変調などの技法がある。変調方式によってシステムのコストと性能は異なり、両者のバランスを工学者や技術者が注意深く調整する。
システムの伝送特性が決まると、次に送信機と受信機の設計を行う。送信と受信の機能を兼ね備えた機器をトランシーバーと呼ぶ。送信機の設計にあたっては、電力消費が信号強度と密接に関連している点が重要である。送信機の信号強度が不十分な場合、雑音によって情報が失われることになる。
半導体素子の微細化の絶え間ない進展は、VLSI製造プロセスの発展をもたらし、完全なシステムをひとつのチップに実装する技術を実現した。マイクロプロセッサはこの進展の成果で、コンピュータ工学の関連分野とかかわる。
材質に着目すると「半導体工学」だが、製造技術に着目すると「マイクロエレクトロニクス」と呼ばれる。これらはほぼ同義だが、マイクロエレクトロニクスは必ずしも半導体集積回路に限定されない。
シリコンなどの半導体ウェハーを化学的に製造する技術を含み、化学や材料工学と密接に関連する。また、微細な設計にあたっては量子力学的知識も要求される。