南京航空航天大學工程熱物理學科1986年獲碩士學位授予權，2003年獲准爲博士學位授予點。本學科現有教授10人，副教授、高工9人，其中博士生導師7人(45歲以下3人)，(40歲以下1人)。在目前的師資梯隊中，具有博士學位者11人，碩士以上學位已超過70%.2人入選江蘇省333跨世紀學術、技術帶頭人培養工程，1人入選江蘇省高校青藍工程跨世紀學術帶頭人培養人選。形成了一支老中青相結合的教學、科研隊伍。
本學科現有三個穩定的研究方向：內流氣動熱力學;傳熱傳質學;燃燒與紅外隱身，以及一個新開拓的研究方向：新能源利用。
在內流氣動熱力學方面主要研究燃氣輪機中進、排氣系統和壓氣機、風扇的氣動熱力問題，同時開展與隱身技術交叉融合的飛行器氣動/雷達隱身一體化設計技術研究;在傳熱傳質學方面主要開展強化傳熱的基礎理論和應用研究，致力於發展和完善燃氣輪機熱端部件的強化冷卻技術的研究，飛行器環控系統中的製冷與傳熱問題以及防冰技術研究;在燃燒與紅外隱身技術研究方向主要研究燃氣輪機中的燃燒理論與技術，新型脈衝爆震發動機的燃燒機理與技術，以及多學科交叉的紅外隱身技術。上述研究方向在國內具有鮮明的特色。
本學科目前年招收碩士、博士生20餘人，本科生60餘人。隨着學科建設的不斷髮展，人才培養的質量和規模都有較大提高。
本學科在進氣道內流場控制技術、進氣道/發動機相容性技術、進氣道氣動/隱身一體化設計技術以及進氣畸變、動態失速和動靜葉相互干擾等葉輪機械非定常流動研究方面具有鮮明的研究居於國內領先水平;研究成果在我國多種機型和發動機型號或預研中得到應用，其中S彎進氣道非定常流研究成果被進氣道權威 Sedden的專著Intake Aerodynamics採用;在葉輪機械內部複雜流動、損失機理和葉型設計理論，以及進氣畸變對壓氣機特性影響、軸流壓縮系統動態失速與主動抑制等方面的研究達到國內先進水平，出版了《附面層理論》和《串列葉柵理論》專著二部。
在渦輪葉片內部複合冷卻、強化傳熱的場協同理論與實踐、利用離心力場作用的渦輪葉片超冷技術以及機載電子設備的高效冷卻和低溫環境控制技術方面的研究具有顯著的特色和學術地位，最近提出的利用離心力場熱驅動原理的渦輪葉片超冷技術獲得國家發明專利，並得到國防基礎研究計劃和國家自然科學基金的資助。
在火焰的穩定性與強化燃燒技術、湍流渦與火焰的相互作用、燃油霧化和脈動燃燒機理等方面開展了大量的基礎和應用研究，獲得了多項省部級科學技術進步獎，其中雙V型火焰穩定器成功地應用於某型號航空發動機上，獲國家發明三等獎，在燃燒模型和數值模擬方面由科學出版社資助出版《燃燒的數值模擬》專著一部。在飛行器紅外隱身研究方面，本學科點是國內最先開展飛行器紅外隱身課題研究工作的單位之一，在紅外輻射機理、目標特性以及紅外抑制技術的研究方面取得了顯著的研究成果，獲得省部級科學技術進步6項，其中波瓣噴管強化引射式紅外抑制器的機理和應用研究獲航空科技進步二等獎，在此基礎上研製的某型直升機紅外抑制器裝機件獲2000年國防科學技術進步二等獎，並已進入演示驗證階段，在國內具有重要的影響。
本學科科研工作成績顯著。近五年完成科研項目100多項，總經費1500多萬元，其中國家自然科學基金8項，國防預研項目9項。獲國家科技進步獎1項，省部級科技進步獎10項，出版專著2部，發表論文200餘篇。本學科目前承擔科研項目30多項，其中國家自然科學基金6項，國防預研與航空科學基金10項。在研經費達600多萬。