浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院打破传统工程学科界限，不按学科属性设立系、所等机构，建立学科交叉研究平台，鼓励多学科知识融合、交叉合作。与交叉平台相对应，本科生高年级阶段设立交叉学科创新实验班，如器件及应用材料工程科学创新试验班、数据与信息科学创新试验班、能源，环境与可持续系统科学创新实验班等，为社会造就跨领域、多学科知识背景创新人才。
浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院致力于解决21世纪全球重大挑战，逐步形成了浓厚的跨学科交叉模式和国际合作特色，为处在多元文化团队中的师生提供独特的学术教育和科研训练，为培养未来工程领袖人才服务。
学院独特的研究组织构架打破传统学科壁垒和单打独斗的思考方式。ZJUI研究工作不再设置传统系、所等机构，而是根据主题，从以下三个前沿跨学科领域展开：
a. 器件及应用材料工程科学 随着对外开放和与全球广泛交流合作，我国新材料产业正呈现快速健康发展的良好状态，而我们将面临的挑战是如何将这些纳米级、原子级的创新纳入一个系统科学框架，以将它们应用到各个领域，实现技术革命。该跨学科研究部聚焦智能器件的纳米级的设计和制造，活性可植入医疗器件或探针、医疗机器人、空气动力学、提升热导率的纳米材料、纳米光子与等离子器件、量子电子学、先进无线通信系统的毫米和太赫兹技术、超表面材料和它的应用、三维集成电路和高速互联等领域。其中，浙江大学和伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区两校目前在纳米技术、化合物半导体、低维材料和生物互相作用材料以及器件方面的研究工作，已占据全球领先地位，两校的合作将为该领域的科研创新提供强大支撑。此外，该研究部的“浙江-沙特能源材料联合实验室”已被认定为省级国际联合实验室，“浙江大学-致瞻科技碳化硅应用技术联合研发中心”也致力为碳化硅及其相关行业培育新兴市场，培养行业领导者和创新创业领军人才。
主任：Wee-Liat ONG (王伟烈)
副主任：谭述润、Oleksiy Penkov
b. 数据与信息科学 全球数据网络已存在近一个世纪了，而如今，每天都有大量新的产品和服务依托信息技术与大数据技术产生。该领域目前面临的关键挑战是如何把完整的当前应用场景和过去几个世纪的技术进步带入一个系统、全面且紧密关联的数据网络。如何将全球数十亿传感器、执行器和计算器械连接起来形成一个完整系统，是我们必须深入思考的问题，这之中还需解决包括传输的数字化管理、新型机器学习和人工智能、高性能计算技术以及大规模的数据集成，以及隐私和安全等重大挑战。因此，我们的科研所面向的主要方向包括信息物理系统使能的数字制造、系统监测与故障诊断、计算机视觉、信号处理、数字医疗与健康等。我们的数据采集将侧重集成的纳米传感器、稀疏数据采集、高效传输和安全存储等。只有在对数据进行解释和处理时，数据才有价值。数据科学的核心工作将涉及决策支持、快速大规模数据分析以及用于预测和诊断的数据挖掘。该研究部的“浙江大学-时代天使智慧医疗联合研究中心”，也在机器学习、智慧医疗和数字化口腔医学技术等方面开展产学研项目合作，共促创新跨越发展。
主任：王宏伟
副主任：杨浩、Liangjing YANG (杨量景)
c. 能源、环境与可持续系统科学
从长远来看，人类发展必须遵循可持续性和韧性原则。可持续性和韧性的跨学科挑战构成了该研究领域的核心。能源、环境和可持续性发展科学整合了支持人类文明向前发展的基础设施。例如，可再生能源具有深远的环境影响，但需要新的互连和控制方法。电力运输以新颖的方式将电网与城市基础设施相结合。在这一领域，我们的研究活动包括可再生能源整合和高效利用，利用数据和能源耦合到“能源互联网”，智能化基础设施以及能源和环境融合的方式。在该领域，浙江大学和伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区早已有所建树，形成了比较明显的科研优势。ZJUI开展该领域研究，也是对两校已有优势的一次很好地有机整合。学院在该领域内开展的研究课题将聚焦可再生能源、生物质材料、智能建筑技术、数字孪生、智慧交通、绿色建筑与基础设施、结构安全、健康安全环境等。该研究部“浙江大学（宁海）生物质材料与碳中和建设联合研究中心”聚焦生物质材料的基础及应用科学研究、生物质材料在城镇建设中的推广应用、政策规划等方面开展产学研合作，校地协力实现碳中和目标。
主任：Yan XIAO (肖岩)
副主任：朱廷举