清华大学计算机科学与技术学院设有多个专业方向，主要包括但不限于以下几个：

计算机科学与技术：

这是计算机系最为核心和重要的专业，课程内容包括计算机体系结构、操作系统、编译原理、数据库、算法设计与分析、人工智能等。

软件工程：

关注软件开发过程中的管理和规范化，课程涵盖软件工程原理、软件需求工程、软件测试与验证、软件维护等。

人工智能：

包括机器学习、自然语言处理、计算机视觉、智能交互等方面，学习如何设计和实现智能算法、构建智能系统。

计算机应用技术：

关注计算机在实际应用中的开发和应用。

网格与高性能计算

CPU设计

计算机网络

网络与信息系统安全

系统性能评价

理论计算机科学

数据工程及知识工程

计算机与VLSI设计自动化

软件理论与系统

生物计算及量子计算

智能控制及机器人

人机交互与普适计算

计算机图形学与可视化技术

CAD技术

计算机视觉

媒体信息处理

此外，清华大学计算机科学与技术学院还提供本科生培养专业，包括计算机科学与技术专业、计算机科学与技术+经济与金融双学士学位、计算机科学与技术（计算机科学实验班）等。研究方向也十分广泛，如高性能计算、网络技术、软件与理论、人机交互与媒体、智能技术与系统、软件工程、网络空间安全、信息管理、理论计算机科学、量子计算、类脑计算等。