Podobnie jak większość innych stopni, istnieją cztery główne rodzaje stopni inżynierii mechanicznej: stowarzyszonych, licencjackich, magisterskich i doktoranckich (doktoranckich). Stopnie są wymienione w porządku rosnącym zgodnie z wymaganym wykształceniem. Każdy ze stopni inżynierii mechanicznej opiera się na zajęciach zdobytych na poprzednim stopniu, aby zbudować solidne podstawy wiedzy. Stopień stowarzyszony wymaga najmniej czasu w szkole, zwykle trwa dwa lata.
Stopnie Associate w inżynierii mechanicznej można zdobyć w programach zawodowych, kolegiach społecznych lub instytutach technicznych, mimo że wszystkie cztery stopnie inżynierii mechanicznej mogą być oferowane na jednym dużym uniwersytecie. Wielokrotnie student studiów wyższych będzie wymagał dodatkowego praktycznego szkolenia lub stażu, jeśli planuje wejść w wysoce wyspecjalizowaną dziedzinę, taką jak projektowanie narzędzi i matryc. W takim przypadku ukończenie dodatkowego szkolenia może zająć kolejne dwa do czterech lat.
Stopień naukowy inżyniera mechanika często prowadzi do kariery technika inżyniera. Jednym z zadań wykonywanych przez techników inżynierii mechanicznej jest pomoc inżynierowi mechanikowi w naprawie, modyfikacji i tworzeniu nowych produktów. Niektóre z zadań podczas typowego dnia pracy mogą obejmować konfigurowanie i przeprowadzanie testów, pisanie raportów, tworzenie rysunków i używanie obrabiarek.
Bachelor of Science w dziedzinie inżynierii mechanicznej jest zwykle uzyskiwany na czteroletnich uniwersytetach i szkołach wyższych. Niektóre z zasad, których nauczą się studenci inżynierii mechanicznej, obejmują sposób określania wytrzymałości i zachowania materiałów, sposób przepływu płynu i ciepła oraz podstawy projektowania silników. Inżynieria mechaniczna to zróżnicowana dyscyplina inżynierska; uczniowie mogą uczyć się obwodów i sterowania jak inżynier elektryk, zarządzania jak inżynier przemysłowy i programowania jak inżynier komputerowy.
Po uzyskaniu tytułu licencjata przez inżyniera mechanika może on zdecydować się na pójście do szkoły podyplomowej, zwykle przez rok lub dwa lata, aby uzyskać tytuł magistra. Zwykle wybiera temat inżynieryjny, taki jak dynamika płynów lub wymiana ciepła, do głębszych badań. Wiele razy student studiów magisterskich na wydziale inżynierii mechanicznej będzie pomagał profesorom w ich badaniach lub nauczał studentów inżynierii. Uzbrojony w tytuł magistra inżynier mechanik będzie miał do dyspozycji więcej możliwości pracy, zwłaszcza w przemyśle lotniczym.
Stopień doktora lub doktora na ogół trwa trzy lub więcej lat. Przez większość czasu jest to najwyższy stopień inżynierii mechanicznej oferowany przez uczelnie wyższe. Wymaga to od inżyniera mechanika opracowania własnego oryginalnego zbioru badań i przedstawienia go swoim kolegom w środowisku akademickim w formie rozprawy doktorskiej lub pracy magisterskiej. Doktorant będzie na ogół pracował pod opieką doradcy.
Zazwyczaj przyjęcie na studia doktoranckie jest bardziej wymagające niż inne stopnie inżynierii mechanicznej, wymagające wysokich ocen, listów polecających i odpowiednich zajęć. Rodzaje finansowania doktorantów obejmują stypendia i stypendia z różnych agencji prywatnych lub publicznych. Po ukończeniu studiów doktoranckich doktor inżynierii mechanicznej zwykle wybiera karierę jako profesor lub naukowiec.