Ένας πρωτότυπος μηχανικός είναι συνήθως υπεύθυνος για την επίβλεψη της διαδικασίας σχεδιασμού και ανάπτυξης ενός πρωτοτύπου προϊόντος. Αυτό συχνά ξεκινά με ένα στάδιο καταιγισμού ιδεών και σχεδιασμού στο οποίο ένας μηχανικός είτε δημιουργεί μια ιδέα είτε χρησιμοποιεί τις ιδέες και το σχέδιο κάποιου άλλου για να αρχίσει να αναπτύσσει μια ρεαλιστική προσέγγιση σε αυτό. Στη συνέχεια, τυπικά δημιουργείται ένα μοντέλο του πρωτοτύπου, είτε σε φυσική μορφή είτε ως αντικείμενο που δημιουργείται από υπολογιστή και μπορεί να δοκιμαστεί σε έναν εικονικό χώρο. Το πραγματικό πρωτότυπο δημιουργείται συνήθως από έναν μηχανικό για χρήση σε επιδείξεις ή ως το πρώτο βήμα στη μελλοντική ανάπτυξη.
Μία από τις πρώτες ευθύνες που έχει συχνά ένας πρωτότυπος μηχανικός είναι η δημιουργία μιας ιδέας ή σχεδίου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη ενός πρωτοτύπου. Ο ακριβής τρόπος με τον οποίο ένας μηχανικός το κάνει αυτό μπορεί να διαφέρει αρκετά, αν και συχνά ξεκινά με καταιγισμό ιδεών και πολλές επαναλήψεις για τρόπους ανάπτυξης του προϊόντος. Ο μηχανικός μπορεί επίσης να χρειαστεί να δουλέψει βάσει της ιδέας κάποιου άλλου και να βρει έναν τρόπο για να λειτουργήσει πραγματικά. Αυτό μπορεί να είναι μια πρόχειρη έννοια που περιγράφεται με γενικές λεπτομέρειες ή μπορεί να είναι ένα πλήρως σχεδιασμένο προϊόν που πρέπει να αναπτυχθεί περαιτέρω από τον μηχανικό για να το κάνει πρακτικό.
Αφού καθιερωθεί ο βασικός σχεδιασμός, τότε ένας πρωτότυπος μηχανικός δημιουργεί συνήθως κάποιο τύπο μοντέλου ή μη λειτουργικής έκδοσης ενός προϊόντος. Αυτό γίνεται συχνά για να αρχίσει να βλέπει πώς μπορεί να χρειαστούν να αποκτηθούν ή να κατασκευαστούν εξαρτήματα και να δοκιμαστεί η συνολική εμφάνιση και η αρχική χρηστικότητα ενός προϊόντος. Τα φυσικά μοντέλα μπορούν να δημιουργηθούν από έναν μηχανικό, που χρησιμοποιούνται συχνά για να διασφαλιστεί ότι ένα αντικείμενο μπορεί να χωρέσει σε μέρος ενός μεγαλύτερου αντικειμένου από το οποίο μπορεί να αποτελεί μόνο ένα συστατικό. Τα προγράμματα υπολογιστικής υποβοήθησης (CAD) χρησιμοποιούνται συχνά για τη δημιουργία ενός ψηφιακού μοντέλου ενός στοιχείου που μπορεί να δοκιμαστεί και να αναλυθεί σε ένα εικονικό περιβάλλον.
Όταν ολοκληρωθούν αυτά τα στάδια ανάπτυξης, ένας πρωτότυπος μηχανικός δημιουργεί συνήθως ένα λειτουργικό πρωτότυπο ενός στοιχείου. Αυτό μπορεί να είναι ένα από τα πιο δύσκολα και πολύπλοκα στάδια της διαδικασίας καθώς πρέπει να εντοπιστούν διαφορετικά ελαττώματα και εκτελούνται πολλές δοκιμές στο πρωτότυπο. Ωστόσο, ένα λειτουργικό στοιχείο είναι σημαντικό, καθώς χρησιμοποιείται συχνά σε επιδείξεις και για να δείξει πρακτικές εφαρμογές σε άλλους εντός μιας εταιρείας. Η πρώτη έκδοση ενός αντικειμένου χρησιμοποιείται σπάνια, οπότε ένας πρωτότυπος μηχανικός μπορεί να χρειαστεί να κάνει πολλά μοντέλα και να περάσει από πολλές επαναλήψεις ενός προϊόντος πριν ολοκληρωθεί η εργασία σε αυτό.