机器的运动学设计。根据确定的结构方案，确定原动件的参数（功率、转速、线速度等）。然后做运动学计算，从而确定各运动构件的运动参数（转速、速度、加速度等）。
机器的动力学计算。结合各部分的结构及运动参数，计算各主要零件所受载荷的大小及特性。此时求出的载荷，由于零件尚未设计出来，因而只是作用于零件上的公称（或名义）载荷。
机械设计一般在非标自动化设备、机械装备、机器人等行业应用居多，主要侧重于运动部件较多的产品上，并且整机复杂、单价昂贵、技术含量相对较高等等特点，但生产批量一般不会太大。该岗位需要有扎实的机械原理、力学分析、运动仿真等等功底，并且也需要了解每个组成部件的相关知识，是一个进行门槛比较高的岗位。机械设计的产品侧重点在于功能实现、可靠性、性能参数等方面，而对工业设计、用户体验、外观品质要求等等方面要求相对会低一点。比如，设计一台机床，其对可靠性、性能等方面要求是相当高的。
机械设计本身需要有一定的精度和尺寸设计，这也是机械外观设计中需要注意的一点，因为无论是外观设计本身的部件的连接，还是与内部构造进行连接，都需要一定的零部件，而这里就需要考虑到精度尺寸了。所以在机械外观设计中，尺寸的考虑是必要的，是机械外观设计的基本要求之一，也是外观设计中容易被忽视的一点。
标准化准则
与机械产品设计有关的主要标准大致有：
概念标准化：设计过程中所涉及的名词术语、符号、计量单位等应符合标准；
实物形态标准化：零部件、原材料、设备及能源等的结构形式、尺寸、性能等，都应按统一的规定选用。
方法标准化：操作方法、测量方法、试验方法等都应按相应规定实施。