光纖工程光導纖維是本世紀的一項重大工程技術成就。以光導纖維作為傳遞信息的線路，具有傳輸的信息容量大，保密性好，抗幹擾能力強、結構輕便等優點。1970年，美國康寧玻璃公司最先研製成光纖，頓時全球效尤，競爭的浪潮此起彼伏，使光纖的發展十分迅速，很快就進入實用化階段。預計在21世紀，光纖會像普通電線一樣，鋪設到家家戶戶。
空中客車工程研製載客更多、航速更快、安全性更好的特超音速“空中公共汽車”，已成為世界各國共同關心的一個重大工程項目。設計師設想中的飛機機身將是雙體和三體的，也有人認為可以不要機身，這種新穎飛機將被稱為“飛翼”，翼展將達150米，在這種機翼中，除可載客1700名外，還可裝載少量貨物。在研製特超音速大型客機方麵，美國提出了一種稱為“東方快車”的特超音速客機的設想，並展示了它的模型照片。據稱，這種客機從華盛頓飛抵東京，隻需2小時。
微處理機係統目前。隨著微電子技術的發展，微處理機的性能正在不斷提高。預計，在21世紀，超級微處理機將會像現在的電視機一樣，成為家庭的必備設備。那時，在住宅的牆壁、柱子、門框、窗框等處安裝上300多個微機傳感器，微處理機通過這些傳感器，就能按主人的指令來完成開啟水龍頭、電燈、電視、音響設備、空調、食物加工等許多家務事。它的觸角將完全伸向人類社會生活的各個方麵。
超高速計算機采用光元件製造的光計算機將會在21世紀問世，這是一種用光脈衝來進行運算的計算機。據稱，光計算機的運算速度要比目前的計算機快一千倍。在原子反應堆的安全分析、飛機的結構分析、處理人造衛星發回的大量數據等方麵，將可發揮出巨大的威力。
基因工程自從基因工程問世以來，科學家就致力於研究把外來基因引入能分裂的組織細胞中，達到改造生物品種的目的。科學家還致於“致癌基因”的探索。
他們認為，在人體細胞中一長DNA中，有某一片段是“不完善”的或是有“缺陷的”，在環境、精神等物理或化學因素刺激下，人體的免疫功能會迅速減弱，那一小片段的“缺陷”基因就會像溜出“潘多拉魔盒”的魔鬼一樣，到處遊逛，使人體致病。如果能引入正常健康的人體細胞中這一小片段基因，拚接到“缺陷的”那一小片段中，使之“完善”，那人類最終就能根治癌症。
激光工程激光器的發明是本世紀科學技術的一項重大成就。自1960年第一台激光器問世以來，科學家一直在設法研究能工作在波長更短的X射線波段內的激光器，現已初見成效，並已在顯微鏡學等方麵得到了應用。科學家還努力開拓，希望在21世紀，能把X射線、軟X射線激光器應用到更廣泛的領土中去，能使激光越來越多地直接進入人們的生活，為人類造福。
自動化係統自動化是從本世紀40年代中期開始形成的。直到70年代，各國才掀起研製機器人的熱潮，用機器延伸人的手，來代替人的一部分體力勞動。目前，機器人的研製正向著模擬人的部分智能和感覺方向發展，已研製成具有某些視覺、觸覺、溫度感覺、能講簡單語言和識別圖形，並作出反應和進行操作的“智能機器人”。
21世紀，人工智能的研究將進一步模擬人的思維活動，使之既能識別、判斷、決策，又能領會人的口述命令，靈巧地代替人來完成多種控製與信息處理的任務，更好地為人類服務，如主持電視廣告節目、指揮樂隊、駕駛飛船等。
新材料工程近幾十年來，世界上出現了競相研製高分子聚合物的熱潮，品種繁多、性能各異高分子合成材料紛紛問世。由於高分子在化學組成和結構上不同而具有多種性能，且具良好的電絕緣性，因而用途十分廣泛，小至人們日常生活的必需品，大至工程建設中的設備，都有它的蹤跡，而且，已在相當程度上取代了鋼材、木材、棉花等天然材料，成為現代新型的優質材料。
合成材料的未來發展方向是研究精細結構的功能性高分子合成材料，如導電性聚合物、電子功能聚合物、光功能聚合物、生物功能聚合物等，這方麵的研究與大規模集成電路、基因重組技術的研究相關。功能性高分子材料的研究將成為衡量科學技術和經濟發展的重要依據。