El diseño de la máquina se refiere al principio de funcionamiento, estructura, modo de movimiento, modo de transmisión de fuerza y energía, material y tamaño de la forma de cada pieza, método de lubricación, etc. de la máquina especial según los requisitos del usuario. Proceso de trabajo consistente en concebirlos, analizarlos y calcularlos y convertirlos en descripciones específicas como base para la fabricación.
El diseño mecánico es una parte importante de la ingeniería mecánica, el primer paso en la producción mecánica y el factor más importante que determina el rendimiento mecánico. El objetivo del diseño mecánico es diseñar la mejor maquinaria bajo diversas condiciones limitadas (como materiales, capacidades de procesamiento, conocimientos teóricos, métodos de cálculo, etc.), es decir, realizar diseños optimizados. Un diseño óptimo requiere una consideración integral de muchos requisitos, que generalmente incluyen: mejor rendimiento laboral, menor costo de fabricación, tamaño y peso más pequeños, uso más confiable, menor consumo y menor contaminación ambiental.