壹般壹項工程設施的全面建設要經過勘察、設計、施工三個階段，這就需要運用工程地質勘察、水文地質勘察、工程測量、土力學、工程力學、工程設計、建築材料、建築設備、工程機械、建築經濟等學科、施工工藝、施工組織等領域，以及計算機、力學測試技術。所以土木工程是壹門綜合性學科，涉及面很廣。
隨著科學技術的進步和工程實踐的發展，土木工程學科也發展成為壹個內涵廣泛、門類眾多、結構復雜的綜合體系。比如，就土木工程建造的工程設施的功能而言，壹部分是用於居住和生活的，甚至是作為“埋在地下”的墳墓；有的被用作生產活動場所；有的用於陸海空運輸；有的用於水利；有的是作為信息傳遞的工具；有些是作為能量傳遞的手段等等。這就要求土木工程要綜合利用各種物質條件來滿足多種需求。土木工程發展了許多分支學科，如房屋工程、鐵路工程、道路工程、機場工程、橋梁工程、隧道及地下工程、特殊工程結構、給排水工程、城市供熱供氣工程、港口工程、水利工程等學科。其中有些分支，如水利工程，由於自身工程對象的日益增多和專門科學技術的發展，已經從土木工程中分離出來，成為獨立的學科體系，但在很大程度上仍然具有土木工程的共性。
社會土木工程是隨著人類社會的發展而發展起來的。它所建造的工程設施反映了各個歷史時期社會經濟、文化、科技的發展狀況，因此土木工程成為社會歷史發展的見證之壹。在古代，人們開始建造簡單的房屋、道路、橋梁和溝渠，以滿足簡單生活和生產的需要。後來，人們為了滿足戰爭、生產生活和宗教傳播的需要，修建了城市、運河、宮殿、寺廟等建築。許多著名的工程設施顯示了人類在這個歷史時期的創造力。例如，中國的長城，都江堰，大運河，趙州橋和應縣的木塔，埃及的金字塔，希臘的帕臺農神廟，羅馬的供水工程，羅馬圓形大劇場(鬥獸場)，以及其他許多著名的教堂和宮殿。
工業革命後，特別是20世紀，壹方面，社會對土木工程提出了新的需求；另壹方面，社會各領域都為土木工程的進步創造了良好的條件。比如建築材料(鋼材、水泥)工業化生產的實現，機械和能源技術以及設計理論的進步，都為土木工程提供了物質和技術保障。因此，這壹時期的土木工程有了突飛猛進的發展。世界各地湧現出大型現代化工業廠房、摩天大樓、核電站、公路鐵路、大跨度橋梁、大口徑運輸管道、長隧道、大運河、大壩、大機場、大海港、海洋工程。現代土木工程不斷為人類社會創造全新的物質環境，成為人類社會現代文明的重要組成部分。
實用土木工程是壹門實踐性很強的學科。早期的土木工程是通過工程實踐，總結成功的經驗，特別是吸取失敗的教訓發展起來的。從17世紀開始，以伽利略和牛頓為首的現代力學與土木工程實踐相結合，逐漸形成了作為土木工程基礎理論學科的材料力學、結構力學、流體力學和巖體力學。只有這樣，土木工程才能從經驗逐步發展到科學。在土木工程的發展過程中，工程實踐經驗往往先於理論，工程事故往往表現出不可預見的新因素，引發新理論的研究和發展。到目前為止，許多工程問題的處理在很大程度上仍然依賴於實踐經驗。
土木工程技術的發展主要依靠工程實踐而不是科學實驗和理論研究的原因有二:壹是壹些客觀條件過於復雜，無法如實地進行室內實驗或現場測試和理論分析。如地基、隧道、地下工程的應力變形及其隨時間的變化，仍需參考工程經驗進行分析判斷。第二，只有進行新的工程實踐，才能揭示新的問題。比如建起了高層建築、高聳的塔樓、大跨度的橋梁，工程的抗風、抗震問題凸顯，可以發展這方面的新理論、新技術。
技術、經濟和建築藝術的統壹人們努力以最經濟的方式建造壹個工程設施，以滿足使用者預定的需求，包括美學要求。項目的經濟性與各種技術活動密切相關。項目的經濟性首先表現在項目的選址和總體規劃上，其次表現在設計和施工技術上。項目建設的總投資、項目建成後的經濟效益和使用期間的維護費用都是衡量項目經濟性的重要方面。這些技術問題密切相關，需要綜合考慮。
作為壹種空間藝術，符合功能要求的土木工程設施首先通過整體布局、自身體型、各部分的大小比例、線條、色彩、明暗陰影以及周圍環境表現出來，包括其與自然景物的和諧；其次，是通過工程設施附帶的局部裝飾體現出來的。工程設施的造型和裝飾也能體現地方風格、民族風格和時代風格。壹個成功而美麗的工程設施可以為周圍的風景和城鎮的外觀增添美麗，給人以美的享受；反之，會破壞環境。