On palju erinevaid arvutiteaduse (CS) valdkondi, millele inimene saab spetsialiseeruda, sealhulgas võrkude loomine, andmete taastamine, programmeerimine ja tehisintellekt (AI). Enamik neist väljadest kattub teatud viisil, näiteks võrgu loomine, kasutades erinevaid riist-, tarkvara- ja püsivaraosi, mille õigeks kasutamiseks võib vaja minna mõningaid teadmisi programmeerimisest. Nendes valdkondades võib olla ka palju alajaotisi, näiteks spetsialiseerumine närvivõrkudele, kõnetuvastuse programmeerimine ja andmetöötlus tehisintellekti valdkonnas. Kuna arvutiteaduses kasutatav ja arendatav tehnoloogia muutub pidevalt, võivad tekkida ka uued valdkonnad, mis nõuavad uusi oskusi ja arusaamist tehnoloogiast.
Arvutiteadus viitab tavaliselt uurimisvaldkonnale, milles uuritakse arvutite ja arvutitehnoloogia erinevaid aspekte. See on tohutu uurimisvaldkond ning arvutitehnoloogia arenedes laieneb ja areneb see valdkond jätkuvalt. Üks arvutiteaduse suurimaid valdkondi on võrgundus, sealhulgas seotud valdkonnad, nagu võrguhaldus ja võrguturve. See valdkond keskendub mõistmisele, kuidas luuakse ja hooldatakse era- ja avalikuks kasutamiseks erinevat tüüpi võrke, nii laiaulatuslikke kui ka kohalikke.
Andmete haldamine ja taastamine on samuti suur valdkond arvutiteaduses. See väli hõlmab kõike alates sellest, kuidas riistvara kasutatakse andmete salvestamiseks, sealhulgas kettadraivid ja pooljuhtdraivid, kuni selleni, kuidas neid andmeid erinevate tarkvararakenduste kaudu hallata ja salvestada. Selline andmehaldus võib muutuda võrkude loomiseks, kuna Interneti leviku ja ülemaailmsetele võrkudele juurdepääsu tõttu on andmete kaasaskantav olemus muutunud üha olulisemaks. Selliste andmete turvalisus ja see, kuidas neid kasutajate vahel kõige tõhusamalt edastada, on arvutiteaduse oluline aspekt.
Programmeerimine on arvutiteaduse valdkond, mis on seotud peaaegu kõigi teiste valdkondadega. Tarkvaraprogramme ei looda tavaliselt vaakumis, vaid need on loodud selleks, et täita vajadust või jõuda potentsiaalsele turule, mida ei rahuldata. Tarkvara- ja riistvaraarenduse eraldatus on samuti suuresti kadunud, kuna riistvarasse installitud püsivara on viimastel aastatel muutunud üha olulisemaks.
Teised arvutiteaduse valdkonnad, nagu tehisintellekti uurimised, kasvavad ja arenevad jätkuvalt. Tehisintellekti uuringute arendamiseks on leitud arvukalt praktilisi rakendusi, näiteks hääletuvastustarkvara ja seadmed, mida kasutatakse uimastite ja lõhkeainete elektrooniliseks “nuusutamiseks”. Tõenäoliselt jätkuvad ja arenevad käimasolevad uuringud CS uute valdkondade kohta, sealhulgas nanotehnoloogia, küberneetika ja arvutisüsteemide laiendamine väljaspool Maa pinda.