機(jī)械運(yùn)動是自然界中最簡單、最基本的運(yùn)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(jī)械運(yùn)動。

機(jī)械運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計是根據(jù)機(jī)械的設(shè)計任務(wù)和要求，擬定機(jī)械中各機(jī)構(gòu)的方案，利用機(jī)械原理課程的理論知識，對該機(jī)構(gòu)方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動分析和動力分析，從而設(shè)計出滿足使用要求、經(jīng)濟(jì)可靠、運(yùn)動性能和動力性能優(yōu)異的機(jī)構(gòu)。根據(jù)使用要求對機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)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(jìn)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(jī)械設(shè)計是機(jī)械工程的重要組成部分，是機(jī)械生產(chǎn)的第一步，是決定機(jī)械性能的最主要的因素。機(jī)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)計出最好的機(jī)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：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少環(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(jī)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(jī)械有最優(yōu)的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(yàn)和遠(yuǎn)見。隨著機(jī)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(jì)數(shù)據(jù)資料的積累,以及計算機(jī)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(jī)械的設(shè)計，特別是整體和整系統(tǒng)的機(jī)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(dú)立的學(xué)科。因此出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計、礦山機(jī)械設(shè)計、泵設(shè)計、壓縮機(jī)設(shè)計、汽輪機(jī)設(shè)計、內(nèi)燃機(jī)設(shè)計、機(jī)床設(shè)計等專業(yè)性的機(jī)械設(shè)計分支學(xué)科。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計是機(jī)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(jī)械設(shè)計可以理解為一種具有運(yùn)動狀態(tài)的功能設(shè)計，從事此類工作的人一般被稱為機(jī)械工程師。機(jī)械工程師的要求更高，需要懂機(jī)加工、鈑金加工等這些機(jī)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。