専攻科には、高専における５年間（本科）の教育を基盤として、より高度な専門性と問題解決能力を身につけるために、さらに２年間のカリキュラムが組まれています。専攻科の課程を修了し、必要な要件を満たせば「大学評価・学位授与機構」の審査を経て、大学の工学部卒業と同じ「学士（工学）」の学位を得ることができます。また、将来「技術士」の資格を取得するための第一段階として「技術士補」の資格が得られます。

平成19年度入学生から 茨城高専の専攻科（定員20名）は、従来の三専攻から「産業技術システムデザイン工学専攻」の一専攻になりました。専攻内は4コースに分かれており、それぞれ(1)機械工学コース、(2)電気電子工学コース、(3)情報工学コース、(4)応用化学コースとなっています。

また、専攻科の魅力はなんといっても、（１）少人数教育による充実した教育・研究環境、（２）大学院レベルの研究活動、（３）大学に比べて安い授業料などがあげられます。

茨城高専の学習・教育目標は、専攻科にも共通です。大きく６つの目標が掲げられていますが、その一つ「融合・複合的な工学専門知識の修得およびシステムデザイン能力の養成」とは、それぞれの学生が専門工学（機械工学、電気電子工学、情報工学、応用化学）の深い知識を修得した上で、さらに一つの分野に限定せず、他の分野の知識も修得し、自ら問題を発見・展開し解決に向けて取り組むことのできる能力のことです。

茨城高専の専攻科は、このような学習・教育目標を達成するために、具体的なカリキュラムを定め、教育・研究を行っています。そして、実践的な研究開発ができる技術者、創造性に優れた技術者、広い視野を持った人間性豊かで倫理観のある技術者を育てています。