سیستم‌های الکترونیکی، میکروالکترونیک، الکترونیک دیجیتال، الکترونیک نوری، رباتیک، فتونیک و تکنولوژی ساخت ادوات نیمه‌هادی‌ها، شناسایی الگو، شناسایی حروف، طراحی سیستم‌های مطمئن، طراحی چند پردازنده موازی، پردازش تصاویر دیجیتال، پردازش گفتار، شبکه‌های عصبی و پردازش سیگنال زلزله. این گروه از سال ۹۱ به‌عنوان قطب علمی سامانه‌های پردازش دیجیتال شناخته شد.

آنتن‌ها، انتشار امواج، رادار، مایکروویو و فناوری موج میلی‌متری، مخابرات بدون سیم، سازگاری الکترومغناطیسی، تست‌های غیرمخرب، پردازش گفتار و پردازش تصاویر، مخابرات نوری، کدسازی و فشرده‌سازی اطلاعات و مخابرات ماهواره‌ای. این گروه از سال ۱۳۸۴ به‌عنوان قطب علمی مخابرات رادیویی کشور شناخته شد.

ماشین‌های الکتریکی، الکترونیک قدرت و مدیریت انرژی الکتریکی، انرژی‌های نو، عایق‌ها و فشار قوی، سازگاری الکترومغناطیس، تست‌های غیرمخرب، سیستم‌های HVDC و FACTS، حالات گذرا و دینامیک، توسعه نرم‌افزارهای شبیه‌ساز، کیفیت توان، کنترل سرعت موتورها و کاربرد هوش محاسباتی و خودروی «دورگه». این گروه در سال ۱۳۷۹ به‌عنوان تنها قطب علمی کشور در گرایش قدرت شناخته شد.

مدل‌سازی قطعی، اتفاقی و فازی، سیستم‌های دینامیکی و بیولوژیکی، پایداری سیستم‌ها، شناسایی سیستم، کنترل بهینه و تطبیقی، شبکه‌های عصبی و منطق فازی، رباتیک و اتوماسیون. این گروه در سال ۱۳۹۱ با عنوان قطب علمی کنترل و رباتیک کشور شناخته شد.

رشته‌ی تحصیلی مکاترونیک برای پاسخ‌گویی به صنایع روز دنیا طراحی شده است و فلسفه‌ی آن طراحی سیستم‌های هوشمند تجمیع‌شده از رشته‌های مختلف مهندسی است. مهندسی مکاترونیک یک مفهوم توسعه‌یافته‌ی جدید است که بر ضرورت مجتمع کردن و تقابل شدید میان رشته‌های مهندسی مکانیک، مهندسی برق، مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات تأکید دارد و آن‌ها را در مرحله‌ی طراحی یک سیستم مجتمع می‌کند. فعالیت طراحی مکاترونیکی مستلزم راهبری و برقراری ارتباطات طراحی‌های مهندسی از رشته‌های مختلف است. این رشته، برآمده از فناوری‌های مکانیک، الکترونیک، کنترل سخت‌افزار، نرم‌افزار و اطلاعات به‌همراه تفکر سیستمی، برای ایجاد محصولات، فرآیندها و سیستم‌های برتر است. عامل مهم در فلسفه‌ی مکاترونیک، مجتمع‌سازی میکروالکترونیک، فناوری اطلاعات، کامپیوتر و کنترل با سیستم‌های مکانیکی است تا بهترین راه‌حل ممکن حاصل شود و محصولی با هوشمندی و انعطاف‌پذیری بالا ایجاد شود. طراحی چنین سیستم‌هایی باید نتیجه‌ی فعالیت چندرشته‌ای باشد، نه صرفاً میان‌رشته‌ای. روبات‌ها، هارددیسک رایانه، اسکنر، پرینتر، دوربین‌های دیجیتال و خودروهای برقی هیبرید از جمله تجهیزات مکاترونیکی‌اند. صنایع امروزی به مهندسینی با عمق و پهنای کافی معلومات نیاز دارند، و یک مهندس مکاترونیک می‌تواند دانش گسترده‌تری در یک رشته (مثلاً مهندسی مکانیک) داشته باشد و در کنار آن از اطلاعات و توانایی‌های کاری در زمینه‌های میکروپروسسور، میکروکنترلر، سخت‌افزار، نرم‌افزار، الکترونیک و کنترل نیز برخوردار باشد.