土木工程是最早建立的工程学科之一，其学科内涵丰富，主要包括基础学科与理论、工程材料、工程分析与设计、工程施工、工程经济与管理及信息技术应用等几个方面，其研究对象为基础设施建设中的各类结构物，如房屋建筑、桥梁、隧道与地下工程、道路、铁路、港口、市政及特种工程、供暖、通风、空调系统等的安全与适用。

土木工程学科的理论体系主要包括土木工程材料学、岩土工程学、工程结构（结构工程、桥梁与隧道工程）原理与设计学、工程结构防灾减灾与防护学、给水排水及废物处理学、人工环境与能源工程学、土木工程建造与管理学等。而支撑土木工程学科及其理论的知识基础则主要包括如下内容，并根据研究对象的不同而有所侧重：现代数学（高等数学、数值分析、概率论、数理统计、数理方程、最优化理论等），物理学，化学（水化学、化学与反应动力学等），生物学，工程材料学，力学（理论力学、材料力学、结构力学、弹塑性力学、结构动力学、流体力学、断裂力学等），计算力学，土力学与岩石力学，高等传热学，高等热力学，工程地质学，环境土工学，基础工程学，地震工程学，防护工程学，结构可靠度理论，结构设计原理与方法，土木工程试验与检测技术，土木工程施工学，以及经济学、管理学等。

土木工程学科一般采用基于理论分析、试验研究（模型试验、现场调查与实测）和数值计算的统计归纳、集成综合的研究方法。