工程的主要依据是数学、物理学、化学，以及由此产生的材料科学、固体力学、流体力学、热力学、输运过程和系统分析等。依照工程对科学的关系，工程的所有各分支领域都有如下主要职能：研究：应用数学和自然科学概念、原理、实验技术等，探求新的工作原理和方法。开发：解决把研究成果应用于实际过程中所遇到的各种问题。设计：选择不同的方法、特定的材料并确定符合技术要求和性能规格的设计方案，以满足结构或产品的要求。施工：包括准备场地、材料存放、选定既经济又安全并能达到质量要求的工作步骤，以及人员的组织和设备利用。