可持续能源专业致力于培养具备可持续能源系统设计、开发、应用和管理能力的高级工程技术人才。该专业结合了能源科学、环境科学、材料科学、机械工程等多个学科的知识，旨在解决能源利用与环境保护之间的矛盾，推动社会经济的可持续发展。
作为能源动力类专业下的一个专业，培养目标上，该类专业目标是培养本专业类具备动力工程及工程热物理学科宽厚基础理论，系统掌握能源（包括新能源）高效洁净转化与利用、能源动力装备与系统、能源与环境系统工程等方面专业知识，能从事能源、动力、环保等领域的科学研究、技术开发、设计制造、运行控制、教学、管理等工作。在符合以上整体建设目标的情况下，各高校在建设目标上往往会有所差异，但整体而言，学生需要满足国家、区域、行业经济建设的人才需求，适应科技进步和社会发展的需要。通过这些能力的培养，以期让学生毕业后可以以自己的专业能力应用到实际工作中。
学生主要学习可持续能源的基本理论和基本知识，接受可持续能源系统设计、开发、应用和管理方面的基本训练，具有分析和解决可持续能源领域实际问题的基本能力。
本专业要求学生具有良好的数学、物理基础，具备一定的创新意识和实践能力。
可再生能源技术、能源环境工程、能源材料科学、能源经济与管理等
社会企业方向，学生可选择做土木、结构、汽车、海底和电气工程师等，以及电力系统、能源和环境以及可再生能源顾问，还可以在新能源、汽车及零配件、专业服务、机械/设备/重工、仪器仪表/工业自动化、电子技术/半导体/集成电路等行业工作。公务员、事业单位方向，学生可选择在税务局、海关等从事税收分析、检验监管工作。