土木工程是一门涉及土、石、混凝土和钢筋等材料的工程学科，主要研究大地工程、公路、桥梁、铁路、隧道、码头、水利、海洋工程、城市建设、建筑结构等方面的理论和应用技术。其研究方向包括但不限于以下几个方面：
1. 结构工程：包括桥梁结构、隧道结构、建筑结构、室内环境等。
2. 地基与基础工程：属于土工、岩土工程范畴，研究土和岩石的工程特性，以及如何设计和建造地基和深基础。
3. 水文与水资源工程：主要研究水文循环规律、河流动力学、水工构筑物、水文预报和水资源管理等。
4. 道路与交通工程：主要研究建筑物周围的交通体系，包括交通规划、交通系统设计、道路和桥梁的设计和维护等。
5. 环境和可持续发展工程：主要研究人类活动对环境的影响，以及如何设计、施工和维护绿色环保工程。
6. 岩土工程：主要研究土石工程特性、软土工程、岩土工程施工、防灾减灾、工程地质勘探及土木工程软件开发等。
7. 建筑物定位与开发：研究建筑物的位置、用途、安全等，结合现代信息技术，设计、开发和管理常用的建筑物。
8. 城市工程：关注城市发展与环境改善的研究，包括城市交通、城市排水系统、城市垃圾处理、城市能源等问题。
9. 集成设计：是将多个学科融合在一个集成设计中，包括机械、电气、建筑、热力学、声学等。
10. 海洋工程：主要研究海洋环境与工程作用的关系，包括海洋测量、海洋对结构物的影响、海洋波浪能利用等。