تصميم الآلات الميكانيكية يتألف من عدة مراحل، وتعتمد الأولوية في هذه المراحل على خصائص المشروع ومتطلباته الفريدة. ومن بين المراحل الأهم:
1- التوصيف: إعداد وصف تفصيلي للمنتج أو الجهاز المطلوب.
2- التصميم المبدئي: اختيار أفكار التصميم وتقدير الأحجام الأساسية والشكل العام للجهاز المراد تطويره.
3- التصميم التفصيلي: التفاصيل الداخلية والخارجية للجهاز واختيار المواد والأجزاء بناءً على المتطلبات الفريدة.
4- النمذجة و المحاكاة: إنشاء نموذج في الكمبيوتر للجهاز واختباره باستخدام المحاكات الافتراضية.
5- الاختبار والتجريب: عمل اختبارات على النموذج للتأكد من أنه يعمل بشكل جيد ويتوافق مع المتطلبات الفريدة.
6- التصنيع: تصنيع الجهاز وإجراء عمليات الاختبار وضمان جودة وأداء الجهاز.
7- التحسين والتشغيل: تعديل التصميم وتحسين الجهاز لتحسين أدائه وتوافقه مع المتطلبات الفريدة.