1、微電子器件與技術：微電子器件與技術是微電子科學與工程的基礎研究方向之壹。在這個方向上，研究生主要學習和研究各種微電子器件的工作原理、設備制備技術、性能優化等內容。在畢業後，研究生可以從事微電子器件設計、制備、測試等相關工作。
2、集成電路設計與集成系統：集成電路設計與集成系統方向的研究生主要學習集成電路的設計方法和工藝，以及集成系統設計的技術與方法。研究生將學習電路設計、數字信號處理、模擬集成電路設計、混合信號集成電路設計等內容，以自主設計集成電路或集成系統為目標。
3、物理電子學：物理電子學是微電子科學與工程中的壹門重要學科。研究生在物理電子學方向上，主要學習固體電子學、半導體材料物理、電子器件原理、量子力學等內容。研究生可以從事半導體器件的物理研究，探索新型材料的電子特性等。
4、微納電子技術與納米材料：微納電子技術與納米材料方向研究生主要學習微納電子技術和納米材料的制備、性能測試、應用等內容。研究生將學習納米材料的合成、微納加工技術和納米器件的制備等，以推動微納電子技術在納米尺度上的應用。
5、信息與通信工程：信息與通信工程是微電子科學與工程領域中與通信技術緊密相關的方向。研究生將學習數字通信原理、信息處理技術、無線通信技術等內容。研究生畢業後可以從事通信系統設計與優化、網絡信息安全、移動通信等相關工作。
6、傳感技術與智能系統：傳感技術與智能系統方向研究生主要學習傳感器原理、智能控制技術、嵌入式系統等內容。研究生可以從事傳感器設計、智能控制系統開發、物聯網技術應用等領域的工作。
7、集成電路制造工程：集成電路制造工程是微電子科學與工程中與半導體器件的制造工藝相關的方向。研究生將學習半導體材料與器件的制造工藝、半導體工藝設備、集成電路制造過程控制等內容。研究生畢業後可以從事半導體器件制造工藝的研究和開發工作。