תכנית הלימודים היא מודולרית וכוללת ארבעה אשכולות – בסיסי, מקורות מאובנים, אנרגיה אלטרנטיבית, ושימור האנרגיה. קורסים בסיסיים הם קורסי חובה שנותנים לסטודנטים ידע רוחבי חיוני להמשך הלימודים. אלה הם מקורות אנרגיה אלטרנטיביים- א' (אנרגיה סולרית וביודלקים), מקורות אנרגיה אלטרנטיביים- ב' (אנרגיה גרעינית, תאי דלק והמרת אנרגיה תרמואלקטרית), כימיה ואנרגיה, וסמינר. הסמינר ניתן על ידי אנשי מקצוע חיצוניים והוא קורס עם השתתפות חובה לשני סמסטרים (סמינר א' וסמינר ב').
קורסים על מקורות מאובנים כוללים אנרגיה ומימן, נפט, דלקים וגז, תכן מרכז אנרגיה, תכנון הפעלה ובטיחות פרויקטים אנרגטיים בתעשייה.
קורסים על אנרגיה אלטרנטיבית כוללים חיבור מים ואנרגיה, בניה ירוקה, וסימולציה וניתוח של אנרגיה בסביבה הבנויה.
קורסים על שימור אנרגיה כוללים פסולת גרעינית - מקורות, תהליכי טיפול ואתגרים, היבטים אנרגטיים במבנים ובחומרים מתקדמים, וממברנות קרמיות -יסודות ושימושים.
היחידה להנדסת אנרגיה נמצאת בקשר מתמיד עם היחידה להנדסה גרעינית, וקורסי ליבה שניתנים במסגרת לימודי הנדסה גרעינית פתוחים בפני סטודנטים של הנדסת אנרגיה. אלה הם תיאוריית מבנה הגרעין, פיסיקה של כורים גרעיניים, ותורת הטרנספורט של נויטרונים. קורסים של היחידה להנדסה גרעינית אינם נחשבים לקורסים חיצוניים ואינם נכללים במניין 2 קורסי הבחירה שהסטודנט רשאי לקחת מחוץ לקורסים שניתנים ביחידה להנדסת אנרגיה.