加州大学圣塔芭芭拉分校的机械工程硕士项目开设了六个分支：生物工程和系统生物学（Bioengineering and Systems Biology）、计算机科学与工程（Computational Science and Engineering）、动力系统、控制和机器人学（Dynamic Systems, Control and Robotics）、微型和纳米工程（Micro and Nanoscale Engineering）、固体力学、材料和结构（Solid Mechanics, Materials and Structures）、热科学和流体力学（Thermal Sciences and Fluid Mechanics）。学生需从这六个方向中选择其一。该项目还分为了两个学习方向：论文方向（Thesis）、项目方向（Project）。