黑龙江大学机电工程学院提供机械设计制造及其自动化专业，旨在培养在机械设计与制造、自动化制造、机电一体化、计算机控制、FMS（柔性制造系统）和CIMS（计算机集成制造系统）等领域具有综合能力的高级工程技术人才。学生毕业后，可在机械工程及相关领域从事产品设计与制造、技术开发、科学研究或生产管理等工作，也可在高校和科研机构从事教学和科研工作。核心课程包括机械原理、机械设计、数控技术、液压与气动传动、现代机械设计方法等，以及机电一体化技术、计算机集成制造技术等。
电气工程及其自动化专业则致力于培养能够适应电气工程多个方向的复合型工程技术人才，涉及装备制造、系统运行、自动控制、信息处理等领域。该专业强调强电与弱电、电工与电子技术、软件与硬件的结合，毕业生可在电力、电子、通信、机械等行业的电气自动化、电力传动控制系统、计算机控制系统及电力系统等领域从事设计、制造和管理工作，同样可在高校和科研机构从事教学和科研工作。主要课程包括电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机学等，以及电力系统分析和电力系统继电保护等。
黑龙江大学机电工程学院现有机械设计制造及其自动化、电气工程自动化2个专业（方向），设有机械工程研究所、电气与电子工程研究所、传感器与测控技术研究所、自动化技术研究所及机电一体化研究室、嵌入式技术研究室、机器人研究室、大学生创新实验室和外籍专家工作室。该院针对社会机电人才的实际需求，充分利用海外师资团队，适当加大外语课和部分专业科的外教授课比例，强化工程技术的外语交流能力，强调知识体系的高标准和先进性。