مهندسی مکانیک نیاز به درک زمینههای اصلی از
جمله مکانیک، دینامیک، ترمودینامیک، علم مواد،طراحی، تحلیل سازه و الکتریسیته دارد.
علاوه بر این اصول اصلی، مهندسان مکانیک از ابزارهایی مانند طراحی به کمک کامپیوتر (CAD)، ساخت به کمک کامپیوتر (CAM)، مهندسی به کمک کامپیوتر (CAE) و مدیریت چرخه عمر محصول برای طراحی و تجزیه و تحلیل کارخانههای تولیدی، تجهیزات صنعتی استفاده میکنند.
و ماشین آلات صنعتی، سیستمهای گرمایش و سرمایش، سیستمهای حمل و نقل، وسایل نقلیه موتوری، هواپیما، کشتیهای آبی، رباتیک، تجهیزات پزشکی، سلاحها و... .