电气工程是一门涵盖多个研究方向的学科，主要包括以下几个领域：
电机与电器
研究电机（包括电动机和发电机）的设计、制造、控制和性能优化。
电器设备原理及应用。
电力系统及其自动化
研究电力系统的规划、运行、控制、保护和自动化技术。
包括发电、输电、配电、用电的全过程，以及电力市场与电力经济。
高电压与绝缘技术
研究高电压下的电气绝缘、放电、击穿等现象。
绝缘结构设计、测试和保护措施。
电力电子与电力传动
涉及电力电子器件、电路及其在电力传动系统中的应用。
如变频调速、直流输电技术等。
电工理论与新技术
探讨电磁场理论、电路理论、信号处理等基础理论及其在新技术开发中的应用。
新能源与可再生能源
关注太阳能、风能、海洋能等可再生能源的转换、储存及并网技术。
新能源电力系统的集成与优化。
智能电网与微电网技术
涉及智能电网架构、数据通信、分布式发电与储能、微电网控制与保护等。
电气设备检测监测与状态评估
研究电气设备在线监测技术、故障诊断及寿命预测方法。
电磁场与微波技术
探讨电磁波的传播、辐射、散射等问题，以及在通信、雷达和微波加热等领域的应用。
信号与信息处理
研究信号的采集、处理、传输和分析方法，以及在电力系统自动化、工业控制等领域的应用。
控制理论与控制工程
以控制理论为基础，研究系统的动态行为、稳定性、可控性和最优控制策略。
机器人技术与智能控制
结合机械、电子和计算机技术，研究机器人的设计、制造及应用，以及智能控制算法和系统。
这些研究方向相互关联、相互影响，共同推动着电气学科的发展和创新。