本学科隶属于能源与环境领域，是中国最早形成的热能工程学科之一，从20世纪50年代初开始培养本科生，60年代初开始培养研究生，70年代和80年代逐渐建立了完整的学科体系。自1981年以来，本学科点先后被批准为首批博士、硕士点，首批国家重点学科，1988年获准建设煤燃烧国家重点实验室，是“211”工程重点建设学科，2000年获准建设教育部煤燃烧科学与技术网上合作研究中心，所依托的一级学科为博士后流动站设站学科和一级学科博士学位授权点。2001年再次被评为国家重点学科后，经过国家重点实验室“三次建设”、“十五”“211”工程和“985”工程重点建设，形成了以煤燃烧国家重点实验室、热能工程学科平台、热能与动力工程实践教学基地等为支撑的创新性学科平台系统。煤燃烧国家重点实验室被国际著名的综述性学术刊物《Progress in Energy and Combustion Science》列入世界上具有重要影响的十三个煤燃烧研究基地之一。2005年10月本学科所在的动力工程及工程热物理博士后科研流动站被评为该领域二个国家级优秀博士后流动站之一。

本学科拥有一支知识结构、年龄结构、学缘结构合理的，学术思想活跃的，在国内外逐渐形成较大影响力的高水平学术团队。在本学科任职的专任教师与科研人员53人，其中，教授18人（博士生导师13人），副教授18人，有国家重点基础研究发展规划项目（“973”项目）首席科学家和“863”领域专家1人，国家杰出青年基金获得者2人，长江学者特聘教授3人， “国家百千万人才工程”第一、二层次人选1人，“高校青年教师奖”获得者2人，教育部“新（跨）世纪人才” 3人，教育部骨干教师3人，“霍英东基金”获得者1人，湖北省优秀博士后1人，拥有教育部首批“长江学者和创新团队发展计划”创新团队（“985”工程创新团队），获得湖北省自然科学基金创新群体资助。部分教师还被聘为国务院学位委员会学科评议组成员，国家科技奖励专业评审组成员，国家自然科学基金委员会学科评审专家，教育部煤燃烧科学与技术网上合作研究中心牵头科学家，等。

本学科建立了以煤燃烧国家重点实验室为中心，以热能工程学科前沿基础研究为龙头，以热能、动力与环境先进技术研发为支撑的完整科研体系。在长期科学研究中形成了自身的重基础、重交叉研究特色，在国内外具有较大的学术影响，在热能转换新技术开发等方面取得了一批具有自主知识产权的技术创新成果，在电力、冶金、石化等有关行业获得了广泛的应用，取得年均过亿元的经济效益。主要研究方向：1、燃料特性与湍流反应流体力学；2、热能转换与先进利用技术；3、能源利用中的污染物生成机理与防治；4、热力设备与系统的诊断、优化与综合评价。

过去5年，完成各类研究项目数百项，省部级以上级别纵向项目和重大横向合作项目近200项。其中，作为首席科学家单位完成1项“973”项目、2项“973”二级课题；完成“863”项目2项；完成国家自然科学基金面上项目22项。获国家自然科学二等奖1项，国家科技进步二等奖1项（参与），省部级一等奖3项、二等奖4项、三等奖1项，发明专利10项。在国内核心期刊发表论文528篇, 在国外期刊及重要国际会议发表论文253篇，SCI收录118篇，EI收录313篇，出版专著6本。

本学科点已建成热能与动力工程实践教学基地和热能工程现代实验平台，1门本科专业课程被评为省级精品课程。3本教材已经入选“十一五”国家级规划教材, 1本教材入选全国动力工程领域工程硕士核心教材，5本教材入选部级规划教材。统筹博士和硕士课程设置，重点建设了5门研究生课程。长期以来，将研究生作为教学、科研和实验室建设的主体力量进行培养，注重学科交叉，已形成一整套高素质人才培养模式和优良学风。2001年公司产品成果获得省级教学成果一等奖，2004年参与的热能动力工程本科创新培养体系建设成果也获得省级教学成果一等奖。现有在站博士后10名、在读博士生50名、硕士生145名，形成了公司产品的较大规模。2001年—2005年，授予博士学位37人，硕士学位153人，学士学位约400人，博士和硕士研究生发表的论文被SCI和EI收录的超过350篇。

半个世纪以来，本学科培养了3000多名高层次人才，一大批优秀研究生毕业后已成为欧美和国内著名大学、企业、政府机构中的杰出人才，为社会发展和科技进步作出了巨大贡献。