ถึงแม้ว่าวิศวกรรมไฟฟ้านั้นประกอบไปด้วยสาขามากมาย แต่ทุกสาขาจะมีจุดร่วมคือ จะมีความเกี่ยวพันกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า บางสาขานั้นจะมีการใช้งานสมการของแมกซ์เวลล์โดยตรง ในการทำงานเกี่ยวกับคลื่นวิทยุ บางสาขาก็ทำงานเกี่ยวกับการผลิตและส่งถ่ายพลังงานไฟฟ้า บางสาขาเกี่ยวกับการวิเคราะห์และจัดการกับสัญญาณไฟฟ้า ทั้งนี้จะรวมถึงแง่มุมต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นทฤษฎี การประยุกต์ใช้งาน และ อุปกรณ์ ที่เกี่ยวข้อง

ไฟฟ้ากำลัง

ไฟฟ้ากำลัง เป็นสาขาที่เกี่ยวข้องกับ การผลิต การส่ง และ การจ่ายพลังงานไฟฟ้า ซึ่งเกี่ยวข้องตั้งแต่โรงงานผลิตไฟฟ้า ส่งกำลังผ่านโครงข่ายสายส่งไฟฟ้า ไปยังผู้บริโภคทั้งที่เป็นอุตสาหกรรม แหล่งธุรกิจ และ บ้านเรือนที่พักอาศัย

สาขานี้จะเกี่ยวพันกับทั้ง โครงข่ายสายส่ง และอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ในการส่งกำลังไฟฟ้า ที่ศักย์ไฟฟ้าสูงกว่าที่ศักย์ไฟฟ้าตามบ้านมาก ตั้งแต่หลายพันโวลต์ จนถึง หลายแสนโวลต์ และส่งกำลังหลายล้านวัตต์

ทุกวันนี้ สาขานี้ยังรวมไปถึงเศรษฐศาสตร์ ของไฟฟ้ากำลังอีกด้วย ทั้งการวิเคราะห์และคาดหมายปริมาณการบริโภคเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้า รูปแบบโครงสร้างเสรีในการซื้อขายกำลังไฟฟ้า

สื่อสาร/โทรคมนาคม

สาขานี้เป็นสาขาที่เกี่ยวพันโดยตรงกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จะเกี่ยวข้องกับการส่งข้อมูลในรูปสัญญาณจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในรูปสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่ว่าจะส่งผ่านสื่อตัวกลางซึ่งอยู่ในรูป สายตัวนำ หรือ สายใยแก้ว หรือ ผ่านอากาศในรูปคลื่นวิทยุ

ซึ่งนอกเหนือจากในแง่ทางกายภาพของอุปกรณ์รับส่ง และ สื่อตัวกลาง แล้วยังรวมถึงสถาปัตยกรรมของระบบสื่อสาร ทั้งในแง่โครงสร้างโดยรวมทางกายภาพของเครือข่าย และ สถาปัตยกรรมทางซอฟต์แวร์ เช่น โครงสร้างเครือข่ายระบบเซลลูลาร์ โครงสร้างเครือข่ายระบบสื่อสารผ่านดาวเทียม โครงสร้างเครือข่ายระบบสื่อสารด้วยใยแก้วแบบต่าง ๆ รวมถึงโพรโทคอล เทคโนโลยีการมัลติเพล็กซ์ และ การเข้ารหัสของช่องสัญญาณแบบต่าง ๆ

อิเล็กทรอนิกส์

สาขาย่อยอิเล็กทรอนิกส์นี้ เดิมทีเป็นสาขาที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ และ ทดสอบวงจรไฟฟ้า ซึ่งสร้างจากอุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะทางแม่เหล็กไฟฟ้า ตั้งแต่หลอดสุญญากาศ ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ขดลวดเหนี่ยวนำ จนถึง อุปกรณ์จากสารกึ่งตัวนำเช่น ไดโอด ทรานซิสเตอร์ และ อื่น ๆ เพื่อให้เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานตามจุดประสงค์ที่ต้องการ เช่น เป็นวงจรรับวิทยุ วงจรเครื่องขยายเสียง ถือเริ่มจากการประดิษฐ์หลอดสุญญากาศ Audion ในปี ค.ศ. 1907

ในปัจจุบันวงจรอิเล็กทรอนิกส์เป็นจำนวนมากนั้นจะอยู่ในรูป ที่เรียกว่า วงจรรวม (integrated circuit) ซึ่งวงจรทั้งหมดนั้นจะถูกสร้างอยู่บนแผ่นสารกึ่งตัวนำ เรียก ชิพ (chip) การออกแบบวงจรรวมนี้ นอกจากการออกแบบตัววงจรแล้ว ยังรวมไปถึงการแปลงแผนภูมิวงจร (schematic) ให้อยู่ในรูปแผนภูมิเพื่อการสร้างบนแผ่นสารกึ่งตัวนำ (layout) กระบวนการในการผลิต วงจรรวมก็เป็นสาขาย่อยหนึ่งที่สำคัญในปัจจุบัน เนื่องมาจากเทคโนโลยีในการผลิตนี้ (ดู photolithography) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์ในขนาดที่เล็กมากเป็น ไมโครเมตร หรือ นาโนเมตร

นอกจากนั้นเทคโนโลยีนี้ยังเกี่ยวข้องเทคโนโลยีร่วมระหว่างสาขาไฟฟ้าและ เครื่องกล คือ ไมโครเทคโนโลยี (MEMS) ซึ่งเป็นการออกแบบอุปกรณ์กลไกขนาดไมโครเมตร ในวงจรรวม

คอมพิวเตอร์

บทความหลัก: วิศวกรรมคอมพิวเตอร์

วิศวกรรมคอมพิวเตอร์เกี่ยวข้องกับการออกแบบ คอมพิวเตอร์ และ ระบบคอมพิวเตอร์ นี้อาจเกี่ยวข้องกับการออกแบบของ ฮาร์ดแวร์ ใหม่, การออกแบบ PDA แท็บเล็ตและ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ หรือการใช้คอมพิวเตอร์ในการควบคุม โรงงานอุตสาหกรรม[3] วิศวกรคอมพิวเตอร์อาจจะทำงานกับ ซอฟแวร์ ของระบบอีกด้วย อย่างไรก็ตามการออกแบบระบบซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนมักจะเป็นโดเมนของ วิศวกรรมซอฟต์แวร์ ซึ่งมักจะถือว่าเป็นสาขาแยก[4] คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ จะเป็นตัวแทนส่วนเล็ก ๆ ของอุปกรณ์ที่วิศวกรคอมพิวเตอร์อาจทำงานด้วย เนื่องจากสถาปัตยกรรมที่เหมือนคอมพิวเตอร์จะถูกพบในขณะนี้อยู่ในช่วงของอุปกรณ์ที่รวมทั้ง วิดีโอเกมคอนโซล และ เครื่องเล่น DVD

เครื่องมือ

บทความหลัก: วิศวกรรมเครื่องมือ

วิศวกรรมเครื่องมือ เกี่ยวข้องกับการออกแบบอุปกรณ์เพื่อวัดปริมาณทางกายภาพเช่น ความดัน, การไหล และ อุณหภูมิ[5] การออกแบบเครื่องมือดังกล่าวต้องมีความเข้าใจเป็นอย่างดีด้าน ฟิสิกส์ ที่มักจะขยายเกิน ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น เครื่องมือการบิน ใช้วัดตัวแปรต่าง ๆ เช่น ความเร็วลม และ ระดับความสูง เพื่อช่วยนักบินสามารถควบคุมอากาศยานด้วยการวิเคราะห์ ในทำนองเดียวกัน คู่ควบความร้อน จะใช้ ผลของ Peltier-Seebeck เพื่อวัดอุณหภูมิที่แตกต่างระหว่างจุดสองจุด[6]

เครื่องมือมักจะใช้ไม่ได้ด้วยตัวเอง แต่มันจะทำหน้าที่เป็น ตัวรับรู้ ของระบบไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่แทน ยกตัวอย่างเช่นคู่ควบความร้อนอาจจะนำมาใช้เพื่อช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุณหภูมิของเตาเผาจะยังคงที่[7] ด้วยเหตุนี้วิศวกรรมเครื่องมือมักจะถูกมองว่าเป็นเพื่อนร่วมงานกับวิศวกรรมควบคุม

ระบบควบคุม

วิศวกรรมระบบควบคุม เป็นสาขาที่เกี่ยวข้องกับทฤษฎี และ เทคโนโลยี ในการวิเคราะห์ และ ควบคุม พฤติกรรมของระบบต่าง ๆ ให้เป็นไปตามความต้องการ. ถึงแม้เทคโนโลยีระบบควบคุมนี้จะมีใช้อยู่อย่างกว้างขวาง ในอุปกรณ์ในชีวิตประจำวัน แต่มักจะเป็นส่วนที่อยู่เบื้องหลัง ไม่ได้เป็นที่สังเกตเห็นเด่นชัด เช่น อุปกรณ์ควบคุมระดับน้ำในถังชักโครก ระบบควบคุมอุณหภูมิเครื่องปรับอากาศ ระบบควบคุมมอเตอร์ของฮาร์ดดิสก์และเครื่องเล่นแผ่นซีดี ระบบควบคุมความเร็วรถยนต์ (Cruise control) ไปจนถึง ระบบควบคุมต่าง ๆ ในกระบวนการผลิตอุตสาหกรรม ระบบควบคุมการบิน และ อื่น ๆ อีกมากมาย

วิศวกรรมระบบควบคุม นี้จะเกี่ยวข้องกับการ วิเคราะห์ระบบ และ ออกแบบระบบควบคุม โดยมีพื้นฐานจากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ของระบบ เครื่องมือวัด และ ตัวควบคุม การประยุกต์ใช้งานจริงนั้นจะประกอบจากการใช้เทคโนโลยีต่าง ๆ ของเครื่องมือวัด และ ตัวควบคุม ซึ่งโดยส่วนใหญ่ (แต่ไม่จำกัดเฉพาะ) จะเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้า เนื่องจากสามารถออกแบบให้มีการทำงานที่ซับซ้อนและขนาดเล็ก หรือใช้คอมพิวเตอร์ในการควบคุมที่ซับซ้อน

สาขาอื่น ๆ

Mechatronics คือสาขาวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับการบรรจบกันของระบบไฟฟ้​​าและ เครื่องกล (Machine+Electronics) ระบบรวมดังกล่าวเรียกว่าระบบ ไฟฟ้าเครื่องกล (อังกฤษ: Electromechanics) และมีการยอมรับอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างเช่น ระบบการผลิตอัตโนมัติ [8], heating, ventilation and air-conditioning systems[9] และระบบย่อยต่างๆของ อากาศยาน และ รถยนต์[10]

คำว่า mechatronics โดยปกติจะถูกใช้ในการอ้างถึงระบบ macroscopic แต่นักอนาคตศึกษาได้คาดการณ์การเกิดขึ้นของอุปกรณ์ไฟฟ้าเครื่องกลขนาดเล็กมาก อุปกรณ์ขนาดเล็กดังกล่าว ที่เรียกว่า ไมโครเทคโนโลยี (อังกฤษ: Microelectromechanical systems (MEMS)) ถูกนำมาใช้ในรถยนต์เพื่อบอก ถุงลมนิรภัย เมื่อไรมีการทำงาน[11] ใน เครื่องฉายภาพ เพื่อสร้างภาพที่คมชัดขึ้น และใน เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก เพื่อสร้างหัวฉีดสำหรับการพิมพ์ความละเอียดสูง ในอนาคตมีการคาดหวังว่าอุปกรณ์ต่าง ๆ จะช่วยสร้างอุปกรณ์ทางการแพทย์ปลูกถ่ายขนาดเล็กและช่วยปรับปรุง การสื่อสารด้วยแสง (อังกฤษ: optical communication)[12]

วิศวกรรมชีวการแพทย์ เป็นอีกหนึ่งสาขาวิชาที่เกี่ยวข้อง มันเกี่ยวข้องกับการออกแบบของ เครื่องมือแพทย์ ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์อยู่กับที่เช่น เครื่องช่วยหายใจ, เครื่องสแกนเนอร์[13] และ จอภาพ ECG เช่นเดียวกับอุปกรณ์เคลื่อนที่เช่น ประสาทหูเทียม, เครื่องกระตุ้นหัวใจเทียม และ หัวใจเทียม

วิศวกรรมการบินและอวกาศ และ หุ่นยนต์ เป็นตัวอย่างล่าสุดของ การขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า และการขับเคลื่อนด้วยไอออน

นอกจากนี้แล้ววิศวกรรมไฟฟ้ายังอาจมีสาขาย่อยอื่น ๆ อีก เช่น

• การประมวลผลสัญญาณดิจิทัล
• ออปติค