加州工学院有6个学部和 1个研究所。学院:生物科学学院、工程与应用科学学院、化学与化学工程学院、地质学与行星科学学院、物理学、数学与天文科学学院、人文与社会科学学院。研究中心:红外线过程分析研究中心(IPAC)、天文学研究中心、材料过程模拟研究中心(MSC)、高级计算研究中心(CACR)、工业关系研究中心、计算机资源研究中心、计算机科学部、生物工程学部、分子科学实验室、喷气推进实验室(JPL)等科研机构。专业设置:航空学、天体物理学、天文学、材料科学、周围工程学、机械工程学、化学工程学、土木工程学、计算与神经系统学、计算机科学、电机工程学、地震学、地震工程学、生物学、分子生物学、神经科学、地质学、行星科学、化学、物理学、数学、应用物理学、控制与动态系统、管理学、经济学、社会学、人文与社会科学、人类学、历史、语言与文学、地球物理等数十种。 重点学科:加州理工最著名的学科,首推物理,其次是工程、化学、生物、航天航空、天文学和地质学。