新加坡国立大学机械工程硕士开设在工程学院下，该课程将为学生提供知识和技术工具，以成功地挑战机械工程的专业实践，并向学生灌输终身学习的道德观。该项目适合应届毕业生继续他们的学业，也适合有几年工作经验，希望进入一个更大的责任和/或知识的角色的工程师。
新加坡国立大学机械工程理学硕士课程旨在让学生更好地掌握机械工程某一领域或多领域的尖端技术。新加坡国立大学机械工程理学硕士课程在严谨的学科理论与现实应用之间取得了巧妙的平衡。通过课程学习，学生将能够具备批判性思维能力，将理论与新知识相交融。新加坡国立大学机械工程系兼具高水平研究能力与工程咨询专业技能，为其机械工程理学硕士课程增添了特色。
新加坡国立大学机械工程理学硕士课程绝大部分毕业生都在国内外从事于机械工程领域内合适而极具挑战性的岗位，由此可见该课程的成功所在。学员可以选择修读机械工程理学硕士学位或具有具体专业方向的学位。目前提供的专业方向有：计算与建模、制造技术与自动化。
课程设置：
计算与建模方向
计算流体力学
计算空气动力学
高等计算流体动力学
高等流体瞬态计算与建模
神经网络
数控计算技术
工程研究数学
流体动力学研究课题
流体动力学专题研究
高等流体动力学
流体湍流流动制造技术与自动化方向
高级机器人学
计算机控制系统
机器视觉
制造系统工程
金属成形工艺
数控计算技术
快速响应制造
产品开发
可持续产品的设计与制造
计算机辅助产品开发
制造专题研究
加工工艺建模
磨料与非传统工艺