공학은 과학적 원리와 수학적 기법을 적용하여 실제 문제를 해결하는 학문 분야이다. 다양한 전통적 및 현대적 기술을 토대로 하여 공학자들은 제품, 시스템, 구조물 등을 설계하고 개발하며, 이들은 대부분 사람의 생활에 직접적인 영향을 미친다. 공학은 일반적으로 여러 분야로 나뉘며, 각 분야는 특화된 지식과 기술을 바탕으로 한다.
주요 공학 분야로는 기계공학, 전기공학, 화학공학, 토목공학, 컴퓨터공학 등이 있다. 기계공학은 기계 및 기계 시스템의 설계와 제작, 운영에 중점을 두고 있으며, 전기공학은 전기적 시스템과 전자 기기, 통신 기술 등을 다룬다. 화학공학은 화학 반응과 물질 전환 과정을 이용해 유용한 제품을 생산하는 기술에 초점을 맞춘다. 토목공학은 인프라, 도로, 교량, 댐 등과 같은 건설 구조물과 관련된 기술을 다루며, 컴퓨터공학은 컴퓨터 시스템과 소프트웨어 개발에 전문화되어 있다.
공학의 발전은 인류 문명의 발전과 밀접한 관련이 있다. 산업혁명 이후, 다양한 공학 기술이 발전하면서 생산성이 향상되었고, 이는 경제 성장에 기여하였다. 현재는 정보통신기술(ICT), 생명과학, 나노기술, 인공지능(AI) 등 새로운 기술이 등장하면서 공학의 적용 범위는 더욱 넓어지고 복잡해졌다.
공학 교육은 일반적으로 대학 이상의 교육기관에서 이루어지며, 이론적 지식과 실습을 병행하는 방식으로 진행된다. 졸업 후 공학자는 다양한 산업 분야에서 일하게 되며, 혁신적인 기술 개발과 사회적 문제 해결을 위해 노력한다. 공학은 기술적 접근뿐만 아니라 윤리적 책임과 지속 가능한 발전을 고려하는 것이 점점 더 중요해지고 있는 분야이다.