مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات در به کاربردن علوم و تکنولوژی مربوط جهت طرح و محاسبه اجزاء سیستمهایی که اساس کار آنها مبتنی بر تبدیل انرژی ، انتقال حرارت و جرم است به متخصصان کارآیی لازم را می‌دهد و آنها را جهت فعالیت در صنایع مختلف مکانیک در رشته حرارت و سیالات (نظیر مولدهای حرارتی، انتقال سیال نیروگاههای آبی، موتورهای احتراقی و ... ) آماده می نماید. در مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات، عوامل مؤثر بر خواص مختلف حرکت سیال بخصوص سیال داغ مطالعه می‌شود و اثر عبور سیال بر محیط، مانند نیروهایی که در نتیجه عبور خود در محل ایجاد می‌کند یا طول‌های ناشی از افزایش یا کاهش دما در اعضای مختلف یک دستگاه، بررسی می‌شود. به عبارت دیگر دانشجویان مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات در زمینه تهویه مطبوع، دستگاه‌های آب و فاضلاب و گرم‌کننده ساختمان‌ها مطالعه می‌کنند و درباره طراحی نیروگاه‌ها، موتورهای احتراق داخلی و طراحی انواع موتورهای درونسوز اتومبیل آموزش می‌بینند.
دروس توربوماشین، توربین گاز و موتور جت، موتورهای احتراق داخلی، سوخت و احتراق، نیروگاه، تهویه مطبوع، سیستم‌های تبرید و سردخانه، سیستم‌های انتقال سیال، کنترل آلودگی محیط زیست از مهمترین درس های تخصصی مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات است.