太空科學主要研究人類太空船可以到達的區域；天文學則多研究目前無法直接到達的天體與宇宙結構。

兩者仍有部分重疊，例如太陽研究同時屬於太空科學與天文學的研究範圍。

航太工程包含「航空工程」與「太空工程」兩大領域。

過去臺灣的航太高等教育多以航空工程為主，因此本系目前主要發展及推動太空工程相關教育與研究。

太空工程需要跨領域的知識與技能，因此本系鼓勵學生至不同學院選修相關課程，以拓展專業能力。

本系著重其他學院較少開設的整合型太空工程課程，例如：

• 太空任務設計
• 衛星系統工程

透過整合型課程，培養學生對太空任務整體系統的理解與設計能力。

過去本校太空科技相關教學單位分為：

• 大學部：大氣科學系太空組
• 研究所：太空科學與工程研究所

原有架構在行政、教學及學生輔導方面逐漸出現以下問題：

• 大氣系生師比計算不均衡。
• 行政與教學分工較為複雜。
• 太空組學生的系所歸屬感較低。
• 大學部與碩博士班學生之間的交流不足。
• 太空所教師難以完整規劃大學部教學、招生及學習活動。

因此，學校將「大氣科學系太空組」與「太空科學與工程研究所」整併為「太空科學與工程學系」，以達成以下目標：

• 改善生師比結構。
• 提升學生的系所歸屬感。
• 讓教師完整負責教學與輔導工作。
• 統整學士班、碩士班與博士班的學習歷程。
• 建立完整的太空科技人才培育體系。