도시공학은 현대도시가 안고 있는 각종 문제를 해결하고 지속 가능한 도시환경을 조성하기 위한 학문이다. 도시의 계획·관리·개발·정책·기술 등을 종합적으로 연구한다. 연구 범위는 국토 공간에서부터 도시 내 개개의 건물에 이르기까지 광범위하다. 최근 도시공학은 도시계획 및 정책 등이 물리적 공간에서 벗어나고 있다. 미래세대를 위한 지속 가능한 도시, 노후 공간을 회복하는 재생 도시 개념이 등장하였다. 또 자연과 조화를 이루는 친환경 생태 도시 및 저탄소 도시 등도 중요한 경향이다. 이를 위해 도시공학은 다양한 학제적인 접근이 시도되고 있다.