자동차공학은 자동차 제작에 필요한 다양한 이론 연구와 새로운 기술 개발을 통해 자동차 산업을 발전시키는 첨단 분야이다.

주로 다루는 분야는 자동차 내부기관에 들어갈 기계를 연구하는 내연기관 분야, 자동차의 외장을 연구하는 자동차 새시분야, 전기와 전자를 연구하는 자동차 전기전자 분야, 차량의 움직임과 힘의 원리를 연구하는 차량동역학 분야가 있다. 이외에도 자동차 설계 분야, 자동차 성능 해석 분야, 자동차와 환경 분야 등이 있다.