تصميم البرمجيات هو عملية تحديد كيفية تنفيذ متطلبات البرامج الخاصة بالنظام. يتضمن هذا العمل تصميم قاعدة البيانات المطلوبة لمتطلبات النظام، وتحديد الواجهات البرمجية والإطارات المناسبة لمتطلبات البرامج، وتعريف الأدوات والتقنيات المناسبة لتحقيق أفضل تصميم .
يتم تصميم البرمجيات من خلال خطوات تشمل تحليل المتطلبات، وتحديد الأهداف المراد تحقيقها، وتطوير مخطط العمل الخاص بالبرنامج بطريقة منظمة ومنهجية، واختيار الأدوات التي سيتم استخدامها في التصميم، وتحديد الاحتياجات الخاصة للبرنامج مثل الصلابة والأمان والموثوقية وسهولة الاستخدام.
يستند تصميم البرمجيات إلى المفاهيم البرمجية والمعرفة الفنية. وعادة ما يشمل تصميم البرمجيات دراسات الجدوى والتحليل المالي لتقييم تكاليف وفوائد النظام. يعتمد تصميم البرمجيات أيضًا على الاتجاهات الحديثة في تقنيات تصميم البرمجيات والموجهة للمستقبل.
عندما يتم إنشاء تصميم البرمجيات، فإنه يتم توثيق كل ما تم إنشائه، ويتم توثيقه في الصيغة المناسبة لتمكين التفاعل مع النظام بطريقة صحيحة ومفهومة. وتتضمن الوثائق التي يتم إنشاؤها في التصميم وصف كل مكون من مكونات النظام وعلاقاتها ووظائفها واستخداماتها المتوقعة. ويتم استخدام هذه الوثائق بعد ذلك كدليل للمراحل التالية من عملية تطوير النظام.