哈爾濱工業大學研究生院的專業各有特色。
哈爾濱工業大學研究生院專業有計算數學、概率論與數理統計、應用數學、運籌學與控制論、物理學、理論物理、粒子物理與原子核物理、原子與分子物理、等離子體物理、凝聚态物理、聲學、光學、無線電物理、無機化學等專業。
哈工大研究生院國家重點培育學科2個；博士學位授權一級學科27個，碩士學位授權一級學科41個，博士專業學位授權點1個，碩士專業學位授權點10個，博士後科研流動站24個。
在教育部第三輪學科評估中，哈爾濱工業大學研究生院有10個一級學科排名位居全國前五位，其中力學學科排名全國第一。材料科學、工程學、物理學、化學、計算機科學、環境與生态學、數學、生物學與生物化學等8個學科進入ESI全球前百分之1的研究機構行列，其中材料科學、工程學已進入全球前千分之1的研究機構行列。
碩士學位授權一級學科有哲學、理論經濟學、應用經濟學、法學、社會學、馬克思主義理論、物理學、化學、海洋科學、生物學、科學技術史、統計學、力學、機械工程、光學工程等專業。
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