مهندسي كنترل بر مدل سازي طيف متنوعي از سيستم هاي پويا و طراحي كنترل كننده ها متمركز است كه باعث مي شود اين سيستم ها به شيوه مطلوبي رفتار كنند. براي پياده سازي چنين كنترلرهايي ، مهندسان برق ممكن است از مدارهاي الكترونيكي ، پردازنده هاي سيگنال ديجيتال ، ميكروكنترلرها و كنترل كننده هاي منطقي قابل برنامه ريزي (PLC) استفاده كنند. مهندسي كنترل طيف گسترده اي از برنامه هاي پرواز و پيشرانه هواپيماهاي مسافربري تجاري گرفته تا كنترل كروز موجود در بسياري از اتومبيل هاي مدرن را دارا مي باشد. [74] همچنين در اتوماسيون صنعتي نقش مهمي دارد.
مهندسان كنترل اغلب هنگام طراحي سيستم هاي كنترل از بازخورد استفاده مي كنند. به عنوان مثال ، در اتومبيل داراي كروز كنترل ، سرعت خودرو به طور مداوم كنترل شده و به سيستم تغذيه مي شود كه خروجي موتور را متناسب با آن تنظيم مي كند. در صورت وجود بازخورد منظم ، مي توان از تئوري كنترل براي تعيين نحوه پاسخگويي سيستم به چنين بازخوردي استفاده كرد. [مهندسي الكترونيك شامل طراحي و آزمايش مدارهاي الكترونيكي است كه از خصوصيات اجزايي مانند مقاومت ها ، خازن ها ، سلف ها ، ديودها و ترانزيستورها براي دستيابي به يك عملكرد خاص استفاده مي كند. [72] مدار تنظيم شده ، كه به كاربر يك راديو امكان مي دهد تا تمام ايستگاه ها را فيلتر كند ، فقط يك نمونه است ، فقط يك نمونه از اين مدارها است. مثال ديگر براي تحقيق ، تهويه كننده سيگنال پنوماتيك است.
قبل از جنگ جهاني دوم ، اين موضوع معمولاً به عنوان مهندسي راديو شناخته مي شد و اساساً به جنبه هاي ارتباطات و رادار ، راديو تجاري و تلويزيون اوليه محدود مي شد. بعداً ، در سال هاي پس از جنگ ، با شروع توسعه دستگاه هاي مصرف كننده ، اين زمينه شامل تلويزيون هاي مدرن ، سيستم هاي صوتي ، رايانه ها و ريزپردازنده ها شد. در اواسط تا اواخر دهه 1950 اصطلاح مهندسي راديو به تدريج جاي خود را به نام مهندسي الكترونيك داد.
قبل از اختراع مدار مجتمع در سال 1959 ، مدارهاي الكترونيكي از اجزاي گسسته ساخته مي شدند كه مي توانستند توسط انسان دستكاري شوند. اين مدارهاي گسسته فضا و انرژي زيادي را مصرف مي كردند و سرعت آنها محدود بود ، گرچه هنوز هم در برخي از كاربردها معمول است. در مقابل ، مدارهاي مجتمع تعداد زيادي - غالباً ميليون ها نفر - از اجزاي كوچك الكتريكي ، عمدتاً ترانزيستور ، را به يك تراشه كوچك به اندازه يك سكه بسته بندي كردند. اين امكان را براي رايانه هاي قدرتمند و ساير دستگاه هاي الكترونيكي فراهم مي كند كه امروزه مي بينيم. مهندسي ميكروالكترونيك با طراحي و ساخت ميكرو ساخت قطعات كوچك الكترونيكي مدار براي استفاده در يك مدار مجتمع يا بعضي اوقات براي استفاده خود به عنوان يك جز component الكترونيكي عمومي سرو كار دارد. [78] رايج ترين اجزاي ميكروالكترونيك ترانزيستورهاي نيمه هادي هستند ، اگرچه تمام اجزاي اصلي الكترونيكي (مقاومت ها ، خازن ها و غيره) را مي توان در سطح ميكروسكوپي ايجاد كرد.
نانو الكترونيك مقياس بندي بيشتر دستگاه ها تا سطح نانومتر است. دستگاه هاي مدرن در حال حاضر در رژيم نانومتري قرار دارند و پردازش زير 100 نانومتر از حدود سال 2002 استاندارد بوده است.اجزاي ميكروالكترونيك با ساختن ويفر نيمه هادي هاي نيمه هادي مانند سيليكون (در فركانس هاي بالاتر ، نيمه رساناهاي مركب مانند آرسنيد گاليم و فسفيد اينديم) ايجاد مي شوند تا بار الكترونيكي مورد نظر و كنترل جريان را بدست آورند. رشته ميكروالكترونيك شامل مقدار قابل توجهي از شيمي و علوم مواد است و مهندس الكترونيكي كه در اين زمينه كار مي كند نياز دارد تا دانش كارايي خوبي در مورد تأثيرات مكانيك كوانتوم داشته باشد.پردازش سيگنال با تجزيه و تحليل و دستكاري سيگنال ها سروكار دارد. [81] سيگنال ها مي توانند آنالوگ باشند ، در اين حالت سيگنال با توجه به اطلاعات به طور مداوم تغيير مي كند يا ديجيتال ، در اين حالت سيگنال با توجه به يك سري مقادير گسسته كه نشان دهنده اطلاعات است ، تغيير مي كند. براي سيگنالهاي آنالوگ ، پردازش سيگنال ممكن است شامل تقويت و فيلتر سيگنالهاي صوتي براي تجهيزات صوتي يا مدولاسيون و تغيير شكل سيگنالها براي ارتباطات از راه دور باشد. براي سيگنال هاي ديجيتال ، پردازش سيگنال ممكن است شامل فشرده سازي ، تشخيص خطا و اصلاح خطاهاي سيگنال هاي نمونه ديجيتالي باشد.پردازش سيگنال يك منطقه بسيار رياضي و متمركز است كه هسته پردازش سيگنال ديجيتال را تشكيل مي دهد و با كاربردهاي جديد در هر زمينه مهندسي برق مانند ارتباطات ، كنترل ، رادار ، مهندسي صدا ، مهندسي پخش ، الكترونيك قدرت و پزشكي ، به سرعت در حال گسترش است. مهندسي به عنوان بسياري از سيستم هاي آنالوگ موجود با سيستم هاي ديجيتال خود جايگزين شده است. پردازش سيگنال آنالوگ هنوز در طراحي بسياري از سيستم هاي كنترل مهم است.آي سي هاي پردازنده DSP در انواع مختلفي از دستگاه هاي الكترونيكي مدرن وجود دارد ، مانند دستگاه هاي تلويزيون ديجيتال ، راديوها ، تجهيزات صوتي Hi-Fi ، تلفن هاي همراه ، پخش كننده هاي چندرسانه اي ، دوربين فيلمبرداري و دوربين هاي ديجيتال ، سيستم هاي كنترل اتومبيل ، هدفون هاي حذف نويز ، آناليزهاي طيف ديجيتال ، سيستم هاي هدايت موشكي ، سيستم هاي راداري و سيستم هاي telematics.