加州理工学院电气工程专业研究生阶段开设以下学位项目：
电气工程理学硕士(MSc in Electrical Engineering)：为期1年，要求申请者本科毕业，需理工科背景，数学或物理成绩优秀。一般不接受已在美国其它学校获得相关专业硕士学位的申请者。
电气工程哲学博士(Doctor of Philosophy in electrical engineering)：需电气工程硕士学历。提供TA奖学金和Fellowship。
| 序号 | 课程介绍 | Curriculum |
| 1 | 生物电子学与生物光学 | Bio-Electronics and Bio-Optics |
| 2 | 电路与超大规模集成电路 | Circuits and VLSI |
| 3 | 控制 | Control |
| 4 | 器件 | Devices |
| 5 | 电磁学，光学与光电学 | Electromagnetics, Optics, and Optoelectronics |
| 6 | 能源 | Energy |
| 7 | 成像过程与视觉 | Image Processing and Vision |
| 8 | 信息理论 | Information Theory |
| 9 | 习得，模式认知与神经网络 | Learning, Pattern Recognition, and Neural Networks |
| 10 | 微电子机械系统与显微机械加工 | MEMS and Micromachining |
| 11 | 网络与无线通讯 | Networks and Wireless Communication |
| 12 | 无线电频率，微波电路与天线 | RF, Microwave Circuits, and Antennas |
| 13 | 机器人学 | Robotics |
| 14 | 信号处理 | Signal Processing |
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