Το έργο των μηχανικών μηχανικών εκτείνεται σε διάφορους τομείς και κλάδους, με μεγάλη έμφαση στη δημιουργία, το σχεδιασμό, την κατασκευή και την εγκατάσταση πολλών μηχανικών συσκευών που κάνουν τη σύγχρονη ζωή τόσο άνετη. Ένας πλήρως εκπαιδευμένος μηχανικός μπορεί να εξασκήσει το επάγγελμά του σε διάφορες ρυθμίσεις και να προσφέρει ένα ευρύ φάσμα υπηρεσιών.
Ένας από τους πιο συνηθισμένους ρόλους ενός μηχανολόγου μηχανικού έχει να κάνει με το σχεδιασμό και την κατασκευή δημόσιων κτιρίων. Οι μηχανικοί αντιμετωπίζουν μια σειρά από πτυχές που επηρεάζουν τη λειτουργία ενός κτιρίου, όπως τα συστήματα θέρμανσης, ψύξης και εξαερισμού. Θα διασφαλίσουν ότι η τοποθέτηση εξοπλισμού, η δρομολόγηση των αγωγών και η τοποθέτηση αεραγωγών σε όλο το χώρο θα διασφαλίσουν ότι οι ένοικοι του κτιρίου θα απολαμβάνουν μια άνετη θερμοκρασία ανά πάσα στιγμή. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένας μηχανικός μπορεί να σχεδιάσει ειδικά συστήματα που λειτουργούν σε σχέδια κτιρίων που είναι διαφορετικά από τον κανόνα.
Η ανάπτυξη προϊόντων είναι επίσης ένας τομέας που απαιτεί τα ταλέντα αυτού του τύπου μηχανικού. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να κληθεί να βελτιώσει ένα υπάρχον προϊόν, όπως ένα αυτοκίνητο ή μια οικιακή κουζίνα. Στο πλαίσιο αυτής της εργασίας, ο μηχανικός μπορεί να επιδιώξει να βελτιώσει το προϊόν έτσι ώστε αυτό – ή η διαδικασία που χρησιμοποιείται για να το κάνει – να είναι πιο αποδοτικό, γεγονός που θα μπορούσε να μειώσει το κόστος για τον καταναλωτή. Η μηχανική αυτού του τύπου έχει αποδειχθεί πολύ κερδοφόρα στην εξέλιξη των μεθόδων και των συσκευών επικοινωνίας τις τελευταίες δεκαετίες, με αποτέλεσμα ορισμένα οικιακά προϊόντα να γίνονται πιο προσιτά.
Η μηχανολογική μηχανική παίζει επίσης με την ανάπτυξη προϊόντων που δημιουργεί κάτι νέο, όπως νέες έννοιες για εξερεύνηση του διαστήματος. Μερικές από τις σημαντικότερες τεχνολογικές καινοτομίες του περασμένου αιώνα αποδόθηκαν άμεσα σε ανθρώπους των οποίων η δημιουργικότητα και το όραμα συχνά βοηθούσαν το αδύνατο να γίνει πραγματικότητα μέσα σε σύντομο αριθμό ετών.
Καθώς η τεχνολογία σε μια σειρά από βιομηχανίες γίνεται πιο περίπλοκη, τα ταλέντα ενός ικανού μηχανολόγου μηχανικού έχουν επίσης αυξηθεί στη ζήτηση. Ως αποτέλεσμα, πολλά κολέγια και πανεπιστήμια προσφέρουν ολοκληρωμένα μαθήματα σπουδών που έχουν ως στόχο την κατάρτιση μηχανικών που θα είναι σε θέση να καλύψουν την αυξανόμενη ζήτηση.