機械與過程系下設機械設計制造及其自動化、過程裝備與控制工程和新能源科學與工程三個專業(yè)，擁有教師33人，其中教授7人，副教授13人，高級工程師1人，講師8人，實驗員4人。
機械設計制造及其自動化專業(yè)
機械設計制造及其自動化專業(yè)目前擁有教師21人，其中教授7人，副教授7人，講師1人，助教1人，博士后2人，實驗員3人。2016年開始本科生招生，2017、2018年分別啟動留學生和研究生招生。
機械設計制造及其自動化專業(yè)是我校傳統(tǒng)主干專業(yè)，是以機械設計與制造為基礎，融入自動控制技術(shù)的交叉學科專業(yè)。其前身是1953年我校（時為北京石油學院）成立時創(chuàng)建的石油礦場機械專業(yè)，1999年起調(diào)整為機械設計制造及其自動化專業(yè)。該專業(yè)堅持機電結(jié)合，突出石油特色，2007年被授予校級品牌專業(yè)，2008年及2009年分別獲得國家級、北京市特色專業(yè)建設點，2010年起成為教育部卓越工程師培養(yǎng)計劃試點專業(yè)，2021年獲批自治區(qū)一流本科專業(yè)。畢業(yè)生主要簽約石油和地方的機械裝備設計制造的企業(yè)、高校、科研院所，從事機械工程領域內(nèi)的設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經(jīng)營銷售，或者繼續(xù)攻讀機械工程、控制工程及石油工程等學科的碩士學位。
學科方面，1961年開始招收研究生，1981年獲得碩士學位授予權(quán)，1986年批準為國內(nèi)第一個石油機械工程博士點（后更名為機械設計及理論二級學科博士點），1996年被批準為中國石油天然氣總公司部級重點學科，2002年被批準為北京市重點學科，2009年被批準為機械工程博士后流動站，2011年獲得機械工程一級學科博士學位授予權(quán)。
過程裝備與控制工程專業(yè)
過程裝備與控制工程專業(yè)目前擁有教師13人，其中教授1人，副教授6人，高級工程師1人，講師3人，實驗員1人。
過程裝備與控制工程專業(yè)是中國石油大學（北京）最早的主干專業(yè)之一，前身石油煉廠機械是原北京石油學院建校初期首批設置的老專業(yè)之一，1955年首屆本科生畢業(yè)，1956年首屆研究生畢業(yè)，后更名為化工設備與機械專業(yè)。1998年教育部又統(tǒng)一將專業(yè)名稱調(diào)整為“過程裝備與控制工程”。這不僅保留了原化工設備與機械專業(yè)的特色，同時賦予了更新的內(nèi)涵。過程裝備與控制工程專業(yè)在教學中注重基礎寬、知識面廣、適應性強的教學理念，以現(xiàn)代石油化工為平臺，強調(diào)把工藝、裝備和控制緊密結(jié)合的復合型人才的培養(yǎng)，使學生具有較強的科研能力和創(chuàng)新能力。經(jīng)過近60年的建設和發(fā)展，本專業(yè)已成為國內(nèi)石化裝備領域最有影響的專業(yè)之一。畢業(yè)生遍及煉油、乙烯、煤制油、煤化工、海洋石油等國家石油石化公司和石化工程公司，工作性質(zhì)主要有產(chǎn)品設計、生產(chǎn)管理、技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品營銷等。其中很多優(yōu)秀畢業(yè)生已成為我國石化裝備領域的知名專家、技術(shù)骨干及高級管理人員，許多還擔任重要的領導工作，并涌現(xiàn)出一位中國工程院院士（時銘顯）和一位中國科學院院士（何國鐘）。
學科方面，1987年獲得化工過程機械碩士學位授予權(quán)；2003年獲得化工過程機械二級學科博士授予權(quán)；2009年設立動力工程及工程熱物理一級學科博士后流動站；2010年獲得動力工程及工程熱物理一級學科博士點。2010年獲批教育部多相流分離技術(shù)與裝備工程研究中心。2021年獲批自治區(qū)一流本科專業(yè)。學科研究主要圍繞石油化工裝備領域的科學和技術(shù)問題，具有鮮明的石油化工特色，在多相分離理論與技術(shù)、過程裝備及工程等方向掌握了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，并取得了一批國際先進、國內(nèi)領先的科研成果。
新能源科學與工程專業(yè)
基于對能源行業(yè)發(fā)展趨勢的判斷和思考，中國石油大學（北京）立足國家能源戰(zhàn)略需求和學科發(fā)展前沿布局，正加快推進新能源科學與工程專業(yè)建設。校本部2018年在原新能源研究院的基礎上，成功申請新辦新能源科學與工程專業(yè)，2019年第一次招收本科生70人?？死斠佬^(qū)2022年成功申請新辦新能源科學與工程專業(yè)，2023年第一次招收本科生66人。在學校的大力支持下，學校堅持高起點、高水平、高標準建設新能源科學與工程專業(yè)?？死斠佬^(qū)新能源科學與工程專業(yè)主要研究氫能、太陽能、風能等新能源開發(fā)、轉(zhuǎn)化、存儲和應用過程的自然科學、應用科學及工程學相關(guān)問題。該專業(yè)面向新能源產(chǎn)業(yè)，立足于國家能源發(fā)展規(guī)劃，根據(jù)能源領域的發(fā)展趨勢和地方經(jīng)濟發(fā)展需求，培養(yǎng)在氫能、太陽能、風能、儲能等新能源領域從事工程設計、研究開發(fā)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理的復合型人才。新能源科學與工程專業(yè)堅持“育人為本、科研創(chuàng)新”的總原則，高度重視氫能、太陽能、風能和儲能領域的科研創(chuàng)新，聚焦基礎性、前瞻性、關(guān)鍵性研究問題。新能源科學與工程專業(yè)學生畢業(yè)后可在大、中型新能源產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)，電網(wǎng)公司、電力裝備設計/制造企業(yè)、新能源裝備設計/生產(chǎn)企業(yè)、風電/光伏/先進儲能設施設計/制造/運維企業(yè)、能源環(huán)保產(chǎn)品設計/生產(chǎn)企業(yè)、各級政府部門/事業(yè)單位、新能源汽車等領域從事生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等工作。也可繼續(xù)攻讀動力工程及工程熱物理、動力工程、熱能工程、工程熱物理、動力機械及工程等學科方向碩士學位。
學科方面，2020年獲批新能源科學與工程交叉博士學位點，2021年獲批新能源科學與工程碩士學位點，實現(xiàn)新能源方向本、碩、博全方位培養(yǎng)。2021年，新能源科學與工程本科專業(yè)入選北京市一流專業(yè)建設點。
系主任：趙旭亮
機械專任教師：歷長云、宋強、許磊、于化龍、唐玲、劉梓峰、蘇子安、黃洪鐘、程衛(wèi)東、毛東風、孫鳳云、趙軍友、聞新、儲開宇、曾穎、丁藝、趙旭亮、高國剛、孫瑞濱、徐曉慧、蔣勁茂、王濤、萬書亭、儲開宇
過控專任教師：王江云、趙敏、張曉蕾、陳曉玲、劉建新、張海鵬、黃立華、古麗寨娜·哈布都拉、徐振、柴雪迪、馬仲麟
新能源專任教師：米沙、王福玲、莫雅思、古麗寨娜·哈布都拉、李強、孫倩囡、邢道明
過控實驗員：賀嬌