各產(chǎn)業(yè)機械的設(shè)計，特別是整體和整系統(tǒng)的機械設(shè)計，須依附于各有關(guān)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)而難于形成獨立的學(xué)科。因此出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機械設(shè)計、礦山機械設(shè)計、泵設(shè)計、壓縮機設(shè)計、汽輪機設(shè)計、內(nèi)燃機設(shè)計、機床設(shè)計等專業(yè)性的機械設(shè)計分支學(xué)科。

零件的工作能力設(shè)計。已知主要零件所受的公稱載荷的大小和特性，即可做零、部件的初步設(shè)計。設(shè)計所依據(jù)的工作能力準則，須參照零、部件的一般失效情況、工作特性、環(huán)境條件等合理地擬定，一般有強度、剛度、振動穩(wěn)定性、壽命等準則。通過計算或類比，即可決定零、部件的基本尺寸。

草圖設(shè)計完成以后，即可根據(jù)草圖業(yè)已確定的零件基本尺寸，設(shè)計零件的工作圖。此時，仍有大量的零件結(jié)構(gòu)細節(jié)要加以推敲和確定。設(shè)計工作圖時，要充分考慮到零件的加工和裝配工藝性、零件在加工過程中和加工完成后的檢驗要求和實施方法等。有些細節(jié)安排如果對零件的工作能力有值得考慮的影響時，還須返回去重新校核工作能力。后繪制出除標準件以外的全部零件的工作圖。

按后定型的零件工作圖上的結(jié)構(gòu)及尺寸，重新繪制部件裝配圖及總裝配圖。通過這一工作，可以檢查出零件工作圖中可能隱藏的尺寸和結(jié)構(gòu)上的錯誤。人們把這一工作通俗地稱為紙上裝配。

在設(shè)計開始之前，先要制定設(shè)計任務(wù)。當(dāng)設(shè)計任務(wù)比較復(fù)雜時，一般采用三階段設(shè)計，即初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和工作圖設(shè)計；當(dāng)任務(wù)比較簡單，如簡單機械的新型設(shè)計、一般機械的繼承設(shè)計或變型設(shè)計，則一開始就將設(shè)計做到技術(shù)設(shè)計深度，經(jīng)審查、修改和批準后做工作圖設(shè)計，而成為兩階段設(shè)計。在三階段設(shè)計中的初步設(shè)計階段，設(shè)計的主要步驟是：確定工作原理和基本結(jié)構(gòu)型式，運動設(shè)計，設(shè)計主要零、部件、繪制初步總圖,初步設(shè)計審查。在技術(shù)設(shè)計階段,主要步驟是：根據(jù)審查意見修改設(shè)計，設(shè)計全部零、部件，繪制新的總圖，技術(shù)設(shè)計審查。在工作圖設(shè)計階段，根據(jù)審查意見修改設(shè)計，繪制全部工作圖和制定全部技術(shù)文件。對于批量或大量生產(chǎn)的產(chǎn)品，還要進行定型設(shè)計。