الآلات الميكانيكية هي الأدوات التي تعمل بالحركة الميكانيكية وتستخدم لتحويل الطاقة من شكل إلى آخر. يتم تصميمها عن طريق الاتباع لعملية تصميم التصنيع وهي عملية تبدأ بالتفكير في المشروع وصناعة رسومات تصميم أولية للآلة ومن ثم إبراز المتطلبات والمواصفات الفنية التي تتطلبها هذه الآلة. يتبع ذلك تحديد المواد المستخدمة في تصنيع الآلة وتحديد جميع العناصر التي تتطلبها الآلة من حيث الدقة والموثوقية.
تشمل المهام الأساسية في تصميم الآلات الميكانيكية تحديد عناصر الآلة وتحديد الحجم والشكل الأفضل لها، وتحديد الاداء المأمول للآلة والظروف التشغيلية المثلى التي يجب توفيرها، وتصميم وتصنيع القطع المختلفة والماسكة وتجميعها لمنتج نهائي. وتشمل العناصر الأساسية لآلات الميكانيكية المحركات، والملحقات الميكانيكية والكهربائية، والأدوات والمعدات اللازمة لصناعة الآلات، والمجموعات الهيدروليكية والنظم المبتكَرة.
تعتمد عملية تصميم الآلات الميكانيكية على الدراسات الهندسية، ويجب توفير المهارات والخبرة في التطبيقات الفنية والفيزيائية والكيميائية والميكانيكية والكهربائية والإلكترونية والحاسوبية، إضافة إلى مهارات التصميم والإنتاج والإدارة المالية والعمل في فريق عمل تنظيمي. وعندما تدمج جميع هذه المواصفات معًا، يتم إنتاج الآلات الميكانيكية التي تلبي المواصفات المطلوبة لكل فرد وكل صناعة وكل ظرف تشغيلي.