「機械科学」とは、資源やエネルギーから物理法則に基づき、人類に有用なシステムをつくり上げる学問・技術で、あらゆる産業の根幹にあります。「航空工学」とは、機械科学の最も洗練された技術が詰まった、いわゆる機械系技術の結晶です。早稲田大学基幹理工学部、機械科学・航空宇宙学科では、基礎学問の数学・物理と、機械工学の基本となる4力学（材料力学、流体力学、熱力学、機械力学）を中心に教育を展開しています。
この基盤の上に、航空・宇宙分野がダイナミックな牽引効果を発揮し、各分野における、オリジナリティにあふれたワンランク上の研究を可能にしています。私たちはこうした教育と研究を通して、グローバルに活躍できる真のエンジニアを育成し、社会に貢献します。
様々な応用分野に臨むのに、“基礎”（基礎的な知識、基礎的な考え方）は不可欠です。それ故に、学部では、工学の基礎的なことから学習を始め学年を追うに従って専門性を強め、大学院では社会に即した研究テーマでの研鑽を積むようなカリキュラムになっています。
具体的には、1年次に工学分野で基礎となる数学をツールとして使いこなせるように学習します。2年からは、各学科ごとに学科としての基礎を学習します。「機械科学」とは、物理・数学を基盤とし、材料力学・流体力学・熱力学およびメカニックス（力学）を基礎科目と捉え、この機械系基幹学術を教育研究することを学科の基本理念としていることを示しています。機械科学とともに、「航空宇宙」を学科名に冠したのは、航空・宇宙分野が機械系の技術の最先端かつ極限まで進化した象徴的な学術分野であり、代表的な総合工学の1つであるからです。
また、早稲田大学には、戦前から戦時中にかけて、専門部工科には、航空機科があり、戦後、理工学部機械工学科に吸収合併されたという歴史的な経緯もあり、21世紀の機械工学の発展の道標として、航空宇宙分野から誘発される技術連鎖・波及効果を最大限に生かすことが狙いです。 このように、本学科の目指す目標とは、単に、航空機や宇宙機などの特定の対象を教育・研究の目的とするのではなく、学科の使命として、「機械科学」としての科学的思考法の鍛錬と工学的センスを養成する「教育」および学界・産業界に貢献する「研究」を全うすることにあります。
機械科学・航空宇宙学科には、1944年設立の専門部航空機科を祖とする「早稲田機械工学のDNA」が脈々と流れています。授業をはじめ教員や先輩のプロフェッショナルな言動から、研究や人生に役立つ事柄を数多く学べます。
また、OB・OGは多彩な分野で活躍中で、広範な人的ネットワークを多彩な場面で活かすことができます。
学部・大学院の一貫教育を基本軸に、学部ではあらゆる応用研究の礎となる基礎教育を充実。授業の担当教員には世界的研究者が揃い、学びの刺激にはこと欠きません。
他学部・他学科の科目も積極的に履修でき、理系の枠にとどまらない豊かな教養を育めます。卒業後の大学院では、充実した施設・設備で自らの研究テーマに取り組めます。
ANAグループとの提携に基づき、航空機の運用・整備に関する技術などが提供されています。JAXA（宇宙航空研究開発機構）と包括協定を締結し、研究・人材の交流を活発に行っています。
また、エアバスによる寄付講座やインターンシップなど、国際色豊かで時代の最前線に触れられる機会が整備されています。
世界で活躍する理工系グローバル人材の育成を目指すことを目的に、理工学術院では英語学位プログラムが実施されています。機械科学・航空宇宙学科においても英語で行われる専門科目が幾つか開講されています。また、理工学術院では科学技術を主体とした論文の執筆、プレゼンテーション、質疑応答など役に立つ英語教育を提供しており、早稲田大学の語学はチュートリアル教育をはじめ他大学を抜きんでた成果を挙げています。
