Ένας κατώτερος μηχανολόγος μηχανικός είναι ένας επαγγελματίας που εκτελεί ένα ευρύ φάσμα καθηκόντων στα τμήματα έρευνας και ανάπτυξης κατασκευαστικών εταιρειών. Συνήθως εργάζεται με μια ομάδα άλλων μηχανικών και επιστημόνων για την εφεύρεση, το σχεδιασμό, την κατασκευή και τη δοκιμή μηχανών και εξοπλισμού. Ένας επαγγελματίας δημιουργεί σχεδιαγράμματα και γράφει τεχνικές εργασίες σχετικά με το σχεδιασμό και τη λειτουργία νέων μηχανών. Οι περισσότεροι κατώτεροι μηχανολόγοι μηχανικοί ειδικεύονται σε έναν συγκεκριμένο τομέα, όπως η βιοτεχνολογία, ο σχεδιασμός βιομηχανικών μηχανημάτων, τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης και οι συσκευές ή η κατασκευή αυτοκινήτων.
Τα εργοστάσια παραγωγής και τα ερευνητικά ιδρύματα εξαρτώνται από καταρτισμένους κατώτερους μηχανολόγους μηχανικούς για την ανάπτυξη και την κατασκευή νέων εργαλείων, εξοπλισμού, υπολογιστών και μηχανών. Οι ανώτεροι μηχανικοί συνήθως επινοούν πρωτότυπα σχέδια και ηγούνται ομάδων κατώτερων μηχανικών στη βελτίωση των σχεδίων, στον καθορισμό και την απόκτηση των κατάλληλων υλικών και στην κατασκευή πρωτοτύπων. Η ομάδα συναρμολογεί ένα μηχάνημα και το υποβάλλει σε αυστηρές δοκιμές για να διασφαλίσει τη λειτουργικότητα, την ασφάλεια, την αποτελεσματικότητα και την αντοχή του. Όταν ένα πρωτότυπο δεν λειτουργεί σωστά, η ομάδα επιχειρεί να διαγνώσει προβλήματα και να κάνει προσαρμογές στο σχεδιασμό.
Κατά την ανάπτυξη και τη δοκιμή ενός προϊόντος τηρούνται εκτεταμένα αρχεία και στατιστικά στοιχεία. Ένας κατώτερος μηχανολόγος μηχανικός είναι υπεύθυνος για τη σχεδίαση λεπτομερών σχεδίων χρησιμοποιώντας λογισμικό σχεδίασης με τη βοήθεια υπολογιστή και άλλες εφαρμογές, την καταγραφή δεδομένων σχετικά με το κτίριο και τη διαδικασία δοκιμών και την ανάλυση στατιστικών στοιχείων μετά τις δοκιμαστικές εκτελέσεις. Μπορεί να χρειαστεί να δημιουργήσει τεχνικά έγγραφα σχετικά με τη σωστή συναρμολόγηση, εγκατάσταση και λειτουργία νέου εξοπλισμού. Ο κατώτερος μηχανολόγος μηχανικός παρουσιάζει τις τελικές του εκθέσεις σε ανώτερους μηχανικούς, ώστε να μπορούν να υποβληθούν σε στελέχη και γραφεία διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας.
Για να γίνει κατώτερος μηχανολόγος μηχανικός, ένα άτομο συνήθως απαιτείται να αποκτήσει πτυχίο και πλήρη επίσημη εκπαίδευση. Τα προγράμματα πτυχίου στη μηχανολογία χρειάζονται συνήθως τέσσερα έως πέντε χρόνια για να ολοκληρωθούν και περιλαμβάνουν εκτεταμένα μαθήματα μαθηματικών, φυσικής και εξειδικευμένων μηχανικών. Οι απόφοιτοι συνήθως ξεκινούν τη σταδιοδρομία τους ως βοηθοί καθιερωμένων κατώτερων μηχανολόγων μηχανικών και επιστημόνων, όπου έχουν την ευκαιρία να παρατηρήσουν επαγγελματίες στο επάγγελμα και να συμμετάσχουν σε ορισμένα στοιχεία σχεδιασμού, ανάπτυξης και δοκιμών προϊόντων. Πολλοί νέοι κατώτεροι μηχανικοί δίνουν εξετάσεις πιστοποίησης που διεξάγονται από διαπιστευμένους εθνικούς οργανισμούς για να βελτιώσουν τα διαπιστευτήριά τους και να τους προετοιμάσουν καλύτερα για εργασία στο πεδίο.
Ένας έμπειρος κατώτερος μηχανολόγος μηχανικός έχει συνήθως πολλές ευκαιρίες για ανέλιξη με την εγκατάσταση του εαυτού του σε μια εταιρεία και την επιδίωξη μεταπτυχιακού τίτλου. Αποκτώντας χρόνια εμπειρίας και αποκτώντας ένα προηγμένο πτυχίο, ένας επαγγελματίας μπορεί να αρχίσει να σχεδιάζει πρωτότυπα έργα και να ηγείται μιας ομάδας κατώτερων μηχανικών. Μερικά άτομα μπορούν να γίνουν επικεφαλής ερευνητές και επόπτες ολόκληρων τμημάτων μηχανικής.