模式识别与智能系统学科于1997年被国家批准为博士学科点，现为国家二级重点学科、辽宁省重点学科,是东北大学国家211工程和985工程重点资助建设的学科，学科具有硕士学位和博士学位授予权，并设有博士后流动站。本学科现有教师21人，其中博士生导师5人，教授5人，副教授9人，讲师7人，具有博士学位的教师20人。

近年来先后承担国家863计划、国家自然科学基金、国际合作重点项目、国家科技攻关项目、省部基金及重要横向课题90余项，在智能机器人技术、图像智能处理、无线传感器网络、系统仿真技术、新型科普展示与智能化产品研发、虚拟现实技术等领域进行了广泛深入的研究，取得了重要的理论与应用成果，形成了鲜明的学科特色与优势。获得省部和市级科技成果奖20余项，获得国家发明专利20余项；在国内外重要学术刊物和会议上发表论文500余篇，其中被三大检索收录400余篇。获得国家级、省部级和校级教学成果奖100余项；编写出版有影响的学术著作与教材20余部；获得国家级精品课（国家级精品资源共享课）1门，辽宁省精品课程（辽宁省精品资源共享课）2门，国家级精品教材1部，辽宁省精品教材3部，2人获得辽宁省教学名师奖，2支教学团队被评为省级教学团队。指导学生荣获各类创新竞赛奖200余项，结合教学实践，发表教改论文30余篇。

本学科的主要研究方向有：智能机器人系统、系统仿真技术、图像处理与计算机视觉、建筑智能化技术、无线传感器网络、人机交互技术、虚拟现实技术、工业过程建模与智能控制等。