Thermal Engineering kann als Symbiose aus den Fachdisziplinen Thermodynamik, Strömungsmechanik, Wärmeübertragung und Festigkeitslehre gesehen werden.
Die dreidimensionale Festigkeitsanalyse mit Hilfe der Finiten Element Methode (FEM) ist heute ein Standardwerkzeug zur Beurteilung von Bauteilen unter verschiedenen Belastungsarten (z.B. Temperatur, Druck, Einzelkraft, Fliehkraft, etc.).
Die Strömungssimulation findet oft zur Bestimmung von Randbedingungen (z.B. Druck, Temperatur, Wärmeübergang, etc.) weiterer Bauteilbetrachtungen (z.B. 3D – FE – Simulation) Anwendung, kann jedoch auch als alleiniges Verfahren zur Optimierung von Strömungsformen (z.B. Reduzierung des Druckverlusts) verwendet werden.