L'ESTACA est principalement orientée vers les domaines du transport : aérien et automobile (secteurs principaux de l'école) ainsi que le spatial et le ferroviaire.
La scolarité se déroule sur 5 années. Pour former des ingénieurs opérationnels et adaptables aux évolutions technologiques de l'entreprise de demain, le cursus comprend pour tous les étudiants : des cours théoriques pour acquérir les bases scientifiques et techniques indispensables au métier d'ingénieur ; des travaux pratiques en petit groupe pour appliquer ses connaissances et appréhender les outils ou méthodes de l'ingénierie ; de nombreux projets d'application dans les secteurs des transports proposés et encadrés par des ingénieurs en activité et par les enseignants chercheurs des laboratoires. Par ailleurs, les étudiants choisissent dès la deuxième année une spécialisation dans l'application transport de leur choix : automobile, aéronautique et espace ou transports guidés. Les enseignements des 4e année ont été réorganisés pour être mieux axés sur les applications transports et de nouveaux cours sont proposés pour mieux répondre aux nouveaux besoins des industriels. De nouvelles spécialisations sont également proposées en 5e année.
L'admission à l'ESTACA se fait après un Bac S ou STI. Il est également possible d'intégrer l'école sur dossier en 2e ou 3e année pour les étudiants issus des classes préparatoires aux grandes écoles, des titulaires de DUT (Diplôme Universitaire Technologique) ou de Licence (L1, L2, L3).
L'école a conclu des accords d'échange avec des Universités étrangères. On pourra notamment citer les universités de Purdue, l'Université d'Alabama aux États-Unis, de Esslingen, Hambourg, Berlin ou Dortmund en Allemagne, ou encore celles ce Prague, Pékin, Montréal,Madras et Linköping.