微电子科学与工程是物理学、电子学、材料科学、集成电路设计制造学等多个学科和超净、超纯、超精细加工技术基础上发展起来的一门新兴学科。本专业的研究方向包括第三代半导体器件，3D集成，IC设计，器件仿真，嵌入式系统，微机电系统及传感器，先进微电子材料及器件等。
根据深圳及粤港澳大湾区集成电路产业发展和产业升级对微电子人才的实际需求，及南方科技大学学科优势，本科阶段开设专业：微电子科学与工程并将展开对IC设计与EDA工具、第三代半导体材料与器件、人工智能芯片、宽带通信及引领未来产业发展的其他方向的研究。
深港微电子学院实验班主要目标在集成电路芯片设计制造学科方向，培养以国际化及产业化为导向的创新型领军人才。该学科是多个基础学科上发展起来的一门新兴工程学科，是 21 世纪电子科学技术与信息科学技术的先导和基础，也是发展现代高新技术和国民经济现代化的重要基础。主要研究半导体器件以及超大规模集成电路（VLSI）的设计与制造技术等方面的内容，与产业结合紧密，将是现今新工科建设的排头兵专业。