機械運動是自然界中簡單、基本的運動形態(tài)。在物理學(xué)里，一個物體相對于另一個物體的位置，或者一個物體的某些部分相對于其他部分的位置，隨著時間而變化的過程叫做機械運動。

機械運動機構(gòu)設(shè)計是根據(jù)機械的設(shè)計任務(wù)和要求，擬定機械中各機構(gòu)的方案，利用機械原理課程的理論知識，對該機構(gòu)方案進行結(jié)構(gòu)分析、運動分析和動力分析，從而設(shè)計出滿足使用要求、經(jīng)濟可靠、運動性能和動力性能優(yōu)異的機構(gòu)。根據(jù)使用要求對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構(gòu)思、分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。

機械設(shè)計是機械工程的重要組成部分，是機械生產(chǎn)的步，是決定機械性能的主要的因素。機械設(shè)計的努力目標(biāo)是：在各種限定的條件(如材料、加工能力、理論知識和計算手段等)下設(shè)計出的機械，即做出優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化設(shè)計需要綜合地考慮許多要求，一般有：工作性能、制造成本、小尺寸和重量、使用中可靠性、消耗和少環(huán)境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。設(shè)計者的任務(wù)是按具體情況權(quán)衡輕重，統(tǒng)籌兼顧，使設(shè)計的機械有的綜合技術(shù)經(jīng)濟效果。過去，設(shè)計的優(yōu)化主要依靠設(shè)計者的知識、經(jīng)驗和遠見。隨著機械工程基礎(chǔ)理論和價值工程、系統(tǒng)分析等新學(xué)科的發(fā)展，制造和使用的技術(shù)經(jīng)濟數(shù)據(jù)資料的積累,以及計算機的推廣應(yīng)用,優(yōu)化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學(xué)計算。各產(chǎn)業(yè)機械的設(shè)計，特別是整體和整系統(tǒng)的機械設(shè)計，須依附于各有關(guān)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)而難于形成獨立的學(xué)科。因此出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機械設(shè)計、礦山機械設(shè)計、泵設(shè)計、壓縮機設(shè)計、汽輪機設(shè)計、內(nèi)燃機設(shè)計、機床設(shè)計等專業(yè)性的機械設(shè)計分支學(xué)科。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計是機械設(shè)計中的基本環(huán)節(jié)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計在一般意義上指靜態(tài)的功能設(shè)計，從事此類工作的人一般被稱為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工程師，而機械設(shè)計可以理解為一種具有運動狀態(tài)的功能設(shè)計，從事此類工作的人一般被稱為機械工程師。機械工程師的要求更高，需要懂機加工、鈑金加工等這些機械設(shè)備常用的工藝，高級工程師需要懂一些電路設(shè)計的常識，還要能做有限元分析。