卡耐基梅隆大學是美國少數(shù)幾個將計算機科學專業(yè)獨立設置成一個學院的大學之一。CMU的整個計算機學院有七個不同方向的部門，包括：計算機科學系，軟件研究所，機器人研究所，人機交互研究所，計算生物學中心，計算機語言技術研究所，機器學習研究院。
學校計算機科學碩士課程設置：
系統(tǒng)方向：操作系統(tǒng)、編譯器設計、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、并行計算機架構與編程、分布式系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、高級操作系統(tǒng)、高級云計算、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、計算機架構、計算機網(wǎng)絡、優(yōu)化編譯器、高級存儲系統(tǒng)、移動和普適計算等。
理論基礎方向：錯誤捕捉：自動程序驗證和測試算法編程語言基礎構造邏輯、概率與計算、算法、理論家工具包、編程語言語義、編程語言類型系統(tǒng)、高級算法、復雜性理論、計算機系統(tǒng)的分析性能建模與設計等。
人工智能方向：機器學習簡介、自然語言處理、深度學習簡介、神經(jīng)計算、實用數(shù)據(jù)科學、研究生人工智能、計算機視覺、大型數(shù)據(jù)集的機器學習、機器學習系統(tǒng)、優(yōu)化、多模態(tài)機器學習等。
其他選修課：生物建模與仿真的計算方法、人為因素、設計以人為本的軟件、深度強化學習與控制、概率圖形模型、高級機器學習：理論與方法、計算數(shù)據(jù)科學基礎、文本挖掘的機器學習、人工智能的人類語言、搜索引擎、操作，估計和控制、機器人技術的數(shù)學基礎、Web 應用程序開發(fā)等。
