Ένας μηχανικός μηχανικού σχεδιασμού χρησιμοποιεί την πιο πρόσφατη τεχνολογία για να σχεδιάσει και να κατασκευάσει μηχανικές συσκευές, εξοπλισμό και εργαλεία που χρησιμοποιούνται στις διαδικασίες κατασκευής και παραγωγής διαφόρων βιομηχανιών. Αναλύουν επίσης μηχανικά συστήματα, εξαρτήματα και εξοπλισμό για σημάδια δομικής κόπωσης, θερμικής καταπόνησης ή κραδασμών. Παρόλο που αυτοί οι μηχανικοί αποκτούν πολλές γνώσεις και δεξιότητες μέσω της εργασιακής εμπειρίας, η κατάλληλη εκπαίδευση και κατάρτιση είναι απαραίτητες για να προσληφθούν. Αυτοί οι μηχανικοί μπορεί να εργάζονται σε πολλές διαφορετικές βιομηχανίες και να συνεργάζονται με μηχανικούς από άλλους κλάδους. Τα διάφορα καθήκοντα ενός μηχανικού περιλαμβάνουν τα πάντα, από τον αρχικό σχεδιασμό έως την κατασκευή ενός λειτουργικού πρωτοτύπου.
Τα πτυχία που διατίθενται σε αυτόν τον τομέα κυμαίνονται από ένα πτυχίο συνεργατικής στην εφαρμοσμένη επιστήμη έως ένα διδακτορικό δίπλωμα που είναι απαραίτητο για τη διδασκαλία της μηχανικής μηχανικού σχεδιασμού. Ένα πτυχίο στη μηχανολογία ή σε σχετικό τομέα απαιτείται συνήθως από τους περισσότερους εργοδότες. Η επίσημη εκπαίδευση είναι σημαντική, ωστόσο, οι μηχανικοί σχεδιασμού αποκτούν επίσης πολλές γνώσεις και εμπειρία από την πραγματική εργασία σε διάφορους τύπους έργων. Ορισμένοι μηχανικοί σχεδιασμού μπορεί να έχουν εργαστεί σε περισσότερους από έναν κλάδους για αρκετά χρόνια και συχνά αποκτούν σχετική εμπειρία και γνώση σε αυτές τις συγκεκριμένες βιομηχανίες. Για παράδειγμα, ένας μηχανικός με γνώσεις σχεδιασμού κοστουμιών διαστήματος, που αποκτήθηκαν στην αεροδιαστημική βιομηχανία, μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτή τη γνώση για να παράγει ελαφρύτερο εξοπλισμό για τους πυροσβέστες ενώ εργάζεται σε άλλη βιομηχανία.
Ο τύπος των μηχανικών εξαρτημάτων ή συστημάτων που σχεδιάζονται θα καθοριστεί πιθανώς από τη βιομηχανία στην οποία εργάζεται ένας μηχανικός μηχανικού σχεδιασμού. Για παράδειγμα, ένας μηχανικός σχεδιασμού που εργάζεται για την αυτοκινητοβιομηχανία θα μπορούσε να σχεδιάσει διάφορα ηλεκτρονικά εξαρτήματα για αυτοκίνητα. Οι μηχανικοί που εργάζονται στη βιομηχανία αερομεταφορών πιθανότατα σχεδιάζουν μηχανικά συστήματα και τροποποιήσεις για διάφορους τύπους αεροσκαφών. Οι μηχανικοί μηχανικού σχεδιασμού μπορούν να συνεργαστούν με άλλους τύπους μηχανικών ή τεχνικών για την εκπλήρωση αυτών των καθηκόντων.
Οι μηχανικοί μηχανικού σχεδιασμού ξεκινούν τη διαδικασία δημιουργίας κάτι με την παραγωγή ενός σκίτσου ή σχεδίου. Αυτό το σχέδιο μπορεί να δημιουργηθεί σε έναν από τους διάφορους τύπους συστημάτων σχεδιασμού και σχεδίασης με τη βοήθεια υπολογιστή (CADD). Μπορούν επίσης να επιβλέπουν ή να κατευθύνουν άλλους μηχανικούς στη δημιουργία αυτών των αρχικών σχεδίων σχεδιασμού. Ένα άλλο μέρος της συνολικής διαδικασίας σχεδιασμού είναι η ανάλυση και η αντιμετώπιση προβλημάτων των μηχανικών διεργασιών, εξαρτημάτων ή εξοπλισμού για την εξασφάλιση αξιοπιστίας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να απαιτείται από έναν μηχανικό μηχανικού σχεδιασμού να παράγει ένα πλήρως λειτουργικό πρωτότυπο ενός σχεδίου πριν μπει στην τελική παραγωγή.