信号與信息處理專業是集信息采集、處理、加工、傳播等多學科為一體的現代科學技術，是當今世界科技發展的重點，也是國家科技發展戰略的重點。該專業培養的研究生應在信号與信息處理方面具有堅實、深厚的理論基礎，深入了解國内外信号與信息處理方面的新技術和發展動向，系統、熟練地掌握現代信号處理的專業知識，具有創造性地進行理論與新技術的研究能力，具有獨立地研究、分析與解決本專業技術問題的能力。

該專業的研究主要領域有：信号檢測技術與故障診斷、特征信息提取與模式識别、信号檢測與處理技術、信息管理與集成、實時信号處理與應用、DSP應用、圖像傳輸與處理、電力系統中特殊信号處理等。

其中，信号檢測技術與故障診斷是“信号與信息處理”的一個新的重要研究方向。該研究方向包括：1）工業生産過程中的信号檢測技術與故障診斷，該方向，以自動測量和信号處理為理論基礎，以計算機和傳感器技術為主要手段，主要研究對變工況下運行機械或者電氣設備進行故障診斷。2）農業生産過程中的信号檢測與處理技術，該方向，主要研究農産品特性及食品安全質量的檢測，生産過程的動态監測、監控等。該方向對對優化完善設施農業和改選傳統農業生産方式，發展高效優質農業，實現農業現代化均具有十分重要的理論價值和巨大的現實意義。

此外，特征信息提取與模式識别也是近年來“信号與信息處理”的一個新的重要研究方向。該研究方向包括：（1）生物環境信息處理，生物環境信息處理是對動物的工廠化養殖、植物的工廠化種植、生物反應器等多環境因子（包括溫度、濕度、水的酸堿度、溶氧含量、渾濁度、氨氮含量、CO2、植物色彩等環境因子）進行自動檢測，根據現代信息處理理論進行信息綜合，從而對生物環境進行智能控制，提供動物最适宜的生存環境，促進其快速生産，達到優質高産，提高生産效益。（2）生物特征信息處理：對生物的大小、形狀、氣味、色彩、成分、電磁特性、成熟度、黴變程度等特征參數進行檢測與處理，從面對生物的采摘、分類、儲存、加工等實現自動控制。（3）生物醫學信息處理：以腦電和心電信号為主要研究對象，研究生物醫學信号的檢測技術和處理方法。包括血液流量、壓力的檢測，心電信号、肌電信号、腦電信号、胃腸電信号的檢測及處理等。