La fel ca majoritatea celorlalte grade, există patru tipuri majore de grade de inginerie mecanică: asociat, licență, master și doctor în filozofie (doctorat). Gradele sunt enumerate în ordine crescătoare în funcție de nivelul de studii care este necesar. Fiecare dintre gradele de inginerie mecanică se bazează pe cursurile învățate de la gradul precedent pentru a construi o bază solidă de cunoștințe. O diplomă de asociat necesită cel mai puțin timp în școală, de obicei durează doi ani.
Diplomele asociate în inginerie mecanică pot fi obținute în programe profesionale, colegii comunitare sau institute tehnice, chiar dacă toate cele patru grade de inginerie mecanică pot fi oferite la o singură universitate mare. De multe ori, un student asociat va necesita o pregătire practică suplimentară sau o ucenicie dacă intenționează să intre într-un domeniu foarte specializat, cum ar fi proiectarea de scule și matrițe. În acest caz, pregătirea suplimentară poate dura încă doi până la patru ani.
O diplomă de asociat în inginerie mecanică duce adesea la o carieră ca tehnician de inginerie. Una dintre sarcinile pe care le îndeplinesc tehnicienii de inginerie mecanică este să asiste inginerul mecanic în repararea, modificarea și crearea de noi produse. Unele dintre sarcinile din timpul unei zile obișnuite de lucru pot include configurarea și desfășurarea de teste, scrierea de rapoarte, crearea de desene și utilizarea mașinilor-unelte.
O licență în științe în inginerie mecanică se obține de obicei la universități și colegii de patru ani. Unele dintre principiile pe care studenții la inginerie mecanică le vor învăța includ cum să determine rezistența și comportamentul materialelor, modul în care fluidul și căldura circulă și elementele de bază ale proiectării motorului. Ingineria mecanică este o disciplină diversă de inginerie; studenții pot învăța circuite și comenzi ca un inginer electric, management ca un inginer industrial și programare ca un inginer de calculatoare.
După ce un inginer mecanic are diploma de licență, el poate alege să meargă la o școală superioară, de obicei încă unul sau doi ani, pentru a obține o diplomă de master. De obicei, alege un subiect de inginerie, cum ar fi dinamica fluidelor sau transferul de căldură, pentru a-l studia mai în profunzime. De multe ori, un student de master în inginerie mecanică îi va ajuta pe profesori în cercetarea lor sau îi va preda pe studenți de licență în inginerie. Înarmat cu o diplomă de master, un inginer mecanic va avea la dispoziție mai multe oportunități de angajare, în special în industria aerospațială.
Un doctorat sau o diplomă de doctorat durează, în general, trei sau mai mulți ani. De cele mai multe ori, este cea mai înaltă diplomă de inginerie mecanică oferită de universități. Este necesar ca un inginer mecanic să își dezvolte propriul corp original de cercetare și să îl prezinte colegilor săi din mediul academic sub forma unei dizertații sau teze. Un doctorand va lucra în general sub supravegherea unui consilier.
De obicei, admiterea într-un program de doctorat este mai solicitantă decât alte grade de inginerie mecanică, necesitând note mari, scrisori de recomandare și cursuri relevante. Tipurile de finanțare pentru doctoranzi includ burse și granturi de la diverse agenții private sau publice. După finalizarea programului de doctorat, un doctor în inginerie mecanică va alege de obicei o carieră ca profesor sau om de știință.