航天航空学院下设航天工程、航空工程、工程力学、科学计算与结构设计四个系，学院设有工程力学（六年）、工程力学（四年）、飞行器设计与工程3个本科专业，工程力学为陕西省名牌专业、教育部特色专业，飞行器设计与工程专业为教育部特色专业。硕士、博士研究生招生专业有力学一级学科（含一般力学与力学基础、固体力学、流体力学、工程力学）和航空宇航科学与技术一级学科（含飞行器设计、航空宇航推进理论与工程、航空宇航制造工程、人机与环境工程）。

学院师资力量雄厚，现有教授30名（含：“长江学者”3名、国家杰出青年基金获得者3名、国家973项目首席科学家5人次、“教育部跨（新）世纪人才”14名、校“腾飞计划人才”7名、博士生导师27名），90%以上的教师具有博士学位或国外留学经历，部分教师从哈佛大学、牛津大学、剑桥大学、东京大学等国际一流大学获得博士学位。三个团队分别入选国家自然科学基金创新研究群体、教育部长江学者创新研究团队、教育部/国家外专局“111引智”团队。以首席单位主持国家973项目5项，以及863项目、国家重大专项、国家自然科学基金重点项目等国家级科研项目200余项。曾获国家自然科学二等奖4项、国家科技进步奖和国家科技发明奖5项、省部级科研成果奖50余项。曾获国家教学成果一等奖1项、二等奖2项，省部级教学成果奖10余项。与美、英、日、德、法、加拿大等国家的大学和科研机构在科学研究、人才培养等方面具有广泛深入的长期交流与合作。培养的学生享有极高的社会声誉，多人已成为国际知名学者（如美国工程院院士，哈佛大学、布朗大学、剑桥大学等国际一流大学的教授），有的已走上国家和省市重要领导岗位。