國家重點一級學科 材料科學與工程、航空宇航科學與工程。 國家重點二級學科 固體力學、機械電子工程、電路與系統、控制理論與控制工程、計算機應用技術、水聲工程、武器系統與運用工程。

西北工業大學頂級專業有:

1、複合材料與工程專業，主要培養在複合材料科學及工程領域獲得工程師基本訓練，從事複合材料設計與製備、結構與性能、成型加工等科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及技術管理等方面的高級工程技術人才。

2 、飛行器設計與工程專業，主要培養具有較好數學、力學基礎和飛行器設計理論及飛行器總體結構設計與強度分析、實驗能力，能從事飛行器總體設計、結構設計、飛行力學、系統仿真，面向航天、航空、民航等重要的國防及國民經濟領域的高級工程技術人員和研究人員。

3 、探測制導與控制技術專業，是為適應國防現代化需要，在學校電子工程、控制理論和系統仿真技術等專業基礎上創辦的國防特色專業，在目標及環境探測、目標跟蹤與識別、制導與控制等方面應用特色突出。注重提高學生的科學研究、開發和創新能力，培養的學生具有理論基礎和專業知識扎實、實踐能力強和工作學習作風踏實等特點，能從事航天航空制導、導航與控制電子綜合系統、飛行器控制系統設計的高級工程技術人才和研究人員。

西北工業大學的“飛行器設計與工程”、“飛行器製造工程”、“飛行器動力工程”專業，也可以稱得上是西北工業大學的頂尖專業。被評級為A+級專業。

1、製造業信息化技術

面向航空、航天、航海等國防工業，主要研究計算機輔助工藝設計與管理、製造過程管理與仿真、知識管理與人工智能、複雜產品生命週期管理、先進製造模式與集成製造、製造自動化等理論和技術，為中國國防製造企業提供先進的製造理念、模式、方法和技術。

2、智能製造與控制技術

面向機械產品製造過程，主要研究智能算法、知識表示與處理、智能決策、數據挖掘與知識發現、數字孿生、增強現實/混合現實、製造自動化及自適應優化控制等理論、方法和技術，為機械製造企業的智能製造實踐提供理論和技術支持。

3、微納製造與微細加工技術

針對航空、航天、航海及信息等領域對微小型功能器件、微納結構及非均質件的需求，開展微製造系統與微納製造基礎理論及關鍵技術研究；主要研究基於液滴噴射的微小功能件/非均質件3D打印技術及其相關理論和裝備，微納結構件快速製備技術，微型製造系統與微細加工技術等，為先進微納機電系統、微電子、生物醫學等領域提供技術支持。

4、特種加工與高速高效加工技術

針對航空、航天、軍工等國防工業領域，鈦合金、高溫合金、複合材料等難加工材料異型結構的加工技術需求，研究電火花、電化學、超聲波、等以溶解和熔化去除方式為主的特種加工理論與技術，及聲、光、電、機械等多種能量複合的高速高效加工理論及技術，為國防軍工企業提供技術支持。

5、先進材料與結構成型技術

面向新一代航空發動機，開展先進製造工藝與裝備研究以及新型航空複合材料成形、材料改性、複合加工的智能化短流程製造技術研究；主要研究金屬基複合材料製備新技術，難加工材料切削機理及工藝，複合材料/金屬連接技術，超聲複合加工等新工藝方法，表面改性技術，智能檢測與柔性裝備，為航空發動機高效製造及國家重大型號工