机械电子系以多学科交叉为鲜明特征，不断深化机械测试理论与技术、电磁兼容与机械工程、声学超结构与机械结构、太阳能技术与机械电子的融合研究，旨在通过跨学科的研究与应用，推动机械电子技术的创新与发展。
机械电子系以省级平台江苏省南京“无线谷”电磁兼容公共技术服务中心为科研支撑平台。该中心源于1965年开设的首个学科交叉型本科专业——电子设备结构专业，凭借深厚的历史积淀，在电磁兼容领域拥有显著的传统优势。机械电子系有国家级人才Peter教授和国家级青年人才朱一凡教授、范海燕教授等。
机械电子系以工程电磁兼容性研究为切入点，开展电磁—热—力—声等多物理场耦合特性研究，致力于新型材料电磁性能测试技术研究和强电磁防护试验装置的研发。同时，大力拓展声学超结构、微声学电子器件及光声检测等新的学科增长点。机械电子系的智能机电装备与测试技术方向，针对机电设备智能化、工业大数据分析和轻量化MES定制开发等方向展开研究，同时面向集成电路芯片等半导体装备设计以及封装执行系统进行研究。机电系致力于培养机械和设备制造、电子工程和信息工业等行业的领军人才，毕业生广泛就职于新能源汽车、航空制造、自动化、机器人、微型和精密仪器等相关领域，在技术研发、系统集成与产业创新中展现核心竞争力。