动力工程及工程热物理
学科团队下设三个学术梯队：能源清洁高效利用研究、先进制冷低温系统与节能应用研究、动力装备先进制造科学与技术，团队以冲击国际研究水平为目标。是我国首批一级博士点，下设6个二级博士点。近5年SCI/EI论文470余篇；获得上海市技术发明一等奖等18个科技奖励。承担973、863、国家科技支撑、国家自然科学重点和面上项目等90余项，省部级项目110余项。科研经费1.4亿元。获全国优秀博士论文提名奖、上海市优秀教材一等奖等教学成果奖30项。团队成员共59人，人员包括：院士（双聘）、国家百千万人才、上海市领军人才、上海市优秀学科带头人、上海市东方学者、上海市曙光学者等。
光学工程
光学工程一流学科是由庄松林院士领导的上海理工大学优势学科，学科入选上海市重点学科、上海市一流学科、国家重点学科（培育）。学科致力于光学工程领域的前沿基础和应用研究，团队包括中国工程院院士、国家千人计划、长江学者、杰青等杰出人才，建有国家光学仪器质监中心、教育部光学仪器与系统工程研究中心、上海市现代光学系统重点实验室等国家和省部级机构6个，近三年获5项省部级奖，1项全国百篇优博，研究经费近亿元。
管理科学与工程
管理科学与工程学科是为了实现管理目标，应用工程技术科学、数理科学和人文社会科学等知识，对各种管理问题进行设计、评价、决策、改进、实施和控制的一门学科。上海理工大学的管理科学与工程学科，是在系统工程学科的基础上发展而来（目前依然包含系统工程研究领域），并分别于1998年和2003年获得博士学位授予权和博士后流动站，现为上海市一流学科。学科下设三个研究方向，分别为：制造系统管理研究方向、城市服务系统管理研究方向以及系统管理理论研究方向。管理科学与工程学科是自然科学、工程科学和社会科学等多种学科相互渗透、交叉融合而形成的综合性学科。
机械工程
本学科具有一级学科博士学位授予权，拥有机械工业精密磨削技术重点实验室等三个机械工业重点实验室，上海数控装备工程技术研究中心，并为上海市机械工程学会制造技术与装备专业委员会挂靠单位，上海市教委重点学科。本学科有20余名教授，其中包括教育部长江学者特聘教授、国家千人计划人选、国家“百千万人才工程”教授以及上海市领军人才等。近五年共承担国家研究基金项目二十余项，获得省部级科技成果一等奖两项。
生物医学工程
生物医学工程是理、工、医、生物等学科高度交叉的新兴学科。它综合利用各学科的理论和方法，在不同层次上研究人体系统的状态变化，并运用工程技术手段去控制这类变化，目的是解决疾病的预防、诊断、治疗和康复等问题。随着高新技术的不断发展以及医学需求的扩大，生物医学工程的研究方向从以医学电子学和医学图像为主，逐步扩展到生物材料、组织工程、医疗仪器、生物信息等等。
上海理工大学的生物医学工程以工科为主，注重工程研发、设计和制造，多年来，在微创医疗器械、低温生物医学、医学信息等学科方向开展了具有工科特色的研究，于2004年成立生物医学工程研究院，旨在整合大学相关学科的研究力量，以生物医学工程为学科依托，以医疗器械为研究方向，促进这一特色学科快速发展。
目前，上海理工大学生物医学工程学科拥有省部级重点学科3个，教育部工程研究中心2个，省部级重点实验室2个；与本学科相关的一级博士点1个、二级学科博士点3个、一级硕士点1个，已经培养了200多名该方向的研究生。近5年承担国家973、863、国家自然科学基金项目等省部级以上纵向课题70多项，横向课题近140项，总科研经费达到7200多万；发表科研论文700多篇；获得国家、省部级科技进步奖7项。
系统科学
上海理工大学系统科学学科始建于1979年，是全国最早建立的同类学科之一，1993年获硕士学位授予权，2006年获系统分析与集成博士学位授予权，1995年成为原机械工业部重点学科,2008年成为上海市重点学科。在第三轮学科评估系统科学学科中排名第4.本学科有一支知识结构全面、水平较高、30余人的研究队伍。现有教授14名，其中博士生导师10人，师资力量雄厚，学术气氛活跃.本学科以上海理工大学管理学院系统科学与工程系为依托，致力于系统科学的理论与应用研究，且取得了一批在国内外有影响的研究成果。近5年来获得国家级项目17项，发表被SCI等检索的高水平论文150余篇。
