桥梁工程是一门涵盖桥梁勘测、设计、建造、养护和检定等环节的科学技术，是土木工程领域的一个重要分支。该领域的发展紧密跟随交通运输的需求。在古代，桥梁主要满足行人、牲畜的通行需求，桥梁的载重能力有限，坡度可以较陡，甚至可以设置台阶。随着重载马车的出现，桥梁的载重能力逐渐增加，坡度也必须变得更加平缓。此时，桥梁的材料主要还是木头和石头，铸铁和锻铁的使用较少。铁路的出现使得桥梁所承受的载重大幅增加，同时对线路坡度和曲线标准的要求也提高了。为了跨越更宽、更深的河流、峡谷，桥梁向大跨度发展。木材、石头等传统材料已无法满足需求，钢材的大规模生产恰好解决了这一问题。
在桥梁工程学的发展过程中，由于经验不足，19世纪80至90年代许多铁路桥发生了重大事故。结构力学理论的发展和应用，使得桥梁因强度不足而发生的事故显著减少。20世纪初，公路交通得到了极大的发展。在内陆，更多的河流、峡谷需要建桥。在城市和交通线路交汇处，立交桥的需求也增加了。沿海地区，既需要在河口、海湾、海峡修建大跨度桥梁以满足大型船只的通行，又需要在某些海岛与大陆之间修建长桥。由于人力、物力、财力的限制，提高桥梁建设技术，引入新材料、新工艺、新桥型，进行更精确的数值分析和结构试验验证，成为时代的必然要求。
桥梁工程学主要研究桥渡设计，包括选择桥址、确定桥梁孔径、考虑通航和线路要求以确定桥面高程、确定基础埋置深度以防止基底冲刷或冻胀、设计导流建筑物等；桥式方案设计；桥梁结构设计；桥梁施工；桥梁检定；桥梁试验；桥梁养护等方面。在建桥材料方面，高强、轻质、低成本是主要选择依据，目前仍以钢材和混凝土为主，提升其强度和耐久性是关键。对于钢材的脆断机理、初始几何缺陷，以及混凝土的非弹性问题（如收缩徐变和疲劳等），将继续进行深入研究，以确保结构受力和变形的正确控制。
桥梁勘察设计方面，随着交通事业的发展，大跨度或复杂桥型的需求不断增加。高速公路的发展对桥梁设计提出了新的要求。在桥式方案设计中，结构优化设计理论和电子计算机的运用可能选出最佳方案。在结构设计计算中，空间理论的应用使桥梁整体受力分析成为可能，概率统计理论为基础的极限状态设计理论将进一步体现在桥梁设计规范中，确保桥梁设计的安全度。桥梁美学作为文化和艺术的反映，将越来越受到重视，桥梁的外观将变得更加壮观。
在桥梁施工方面，施工组织的管理将充分利用电子计算机实现经济高效。施工技术将不断引入新技术和高效率、高功能的机具设备，提高质量、缩短工期、降低成本。例如，使用激光测量控制结构精确定位，利用自升式水上平台克服深水基础的困难，遥控设备在沉井、沉箱中挖基以减少劳动强度和人身危险，采用高质量的焊接技术推广工地焊接等。此外，装配式桥梁也将得到发展，实现结构和构件的标准化和工业化生产。
在桥梁养护维修方面，要求对现有桥梁建立完善的技术档案管理制度。在桥梁维修检查中，使用新型精密的测量仪表，如声测法对结构材料缺陷和弹性模量进行测定，手携式金相摄影仪检查钢材晶体结构，以便及早加固，预防事故，延长桥梁的使用寿命。桥梁工程始终是在生产发展和科技进步的综合影响下，遵循适用、安全、经济和美观的原则，不断进步的。
