機械設計（machinedesign），根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構思、分析和計算并將其轉化為具體的描述以作為制造依據的工作過程。
機械設計的一般步驟是1.充分了解客戶需要解決什么樣的問題或實現什么樣的功能；2.制定設計方案；3.制作模型或輸出圖紙；4.模擬、評估、及優化；5.設計的實現，及按設計方案或圖紙實現產品制作；6.產品測試，是否滿足客戶需求；7.產品交付。
機械設計的基本原理如下：
1、機械設計中節能設計的基本原理。
機械設計中的節能設計主要以平衡理念為基本指導思想，平衡節能原理即是機械設計中節能設計的基本原理。
功率匹配節能、減小摩擦、動力源改進是機械節能設計的三個主要方面。結合實際情況，在設計前，對機械在操作運行過程之中可能產生的能源消耗與浪費的情況進行充分考慮，從設計中每一環節的細節著手，才能從根本上實現節能的目的。
2、動力源的節能設計原理。
通常情況下一臺機械設備的發動機就是其主要的動力源。節能設計的動力源原理即是，在限度增加發動機輸出功率的同時，限度減少發動機的輸入功率。
簡單來說就是在機械設備運行過程中盡可能地提升電能與熱能、動能、勢能等的轉化率。在實際節能設計過程中，通常是從設備的啟動與減速停止這兩方面體現動力源的節能設計原理。
例如，在設備的啟停過程中，慣性會讓準備停止的設備繼續運行，而通過合理的設計將這部分動能存儲起來，用于設備啟動時的動力能源。
機械設計的主要程序為：①根據用戶訂貨、市場需要和新科研成果制定設計任務。②初步設計。包括確定機械的工作原理和基本結構形式，進行運動設計、結構設計并繪制初步總圖以及初步審查。③技術設計。包括修改設計（根據初審意見）、繪制全部零部件和新的總圖以及第二次審查。④工作圖設計。包括后的修改（根據二審意見）、繪制全部工作圖（如零件圖、部件裝配圖和總裝配圖等）、制定全部技術文件（如零件表、易損件清單、使用說明等）。⑤定型設計。用于成批或大量生產的機械。對于某些設計任務比較簡單（如簡單機械的新型設計、一般機械的繼承設計或變型設計等）的機械設計可省去初步設計程序。
