Der Maschinenbau ist ein sehr weites Feld des Ingenieurwesens, das die Verwendung von Physik und Chemie für den Entwurf, den Bau, die Verwendung und die Wartung verschiedener mechanischer Systeme umfasst. Maschinenbauingenieure müssen mit einem breiten Spektrum wissenschaftlicher Themen vertraut sein, wie zum Beispiel Mechanik, Kinematik, Strömungsmechanik, Energie und Pneumatik. Generell müssen sie auch über beträchtliche Kenntnisse in Mathematik verfügen, da viele Projekte im Bereich Maschinenbau tief in der Mathematik verwurzelt sind.
Vom Maschinenbau profitieren viele verschiedene Berufe und Bereiche. Maschinenbauingenieure sind an der Konstruktion von allem beteiligt, von Ausrüstungen für die Automobilherstellung bis hin zu Robotern und Waffen. Obwohl es sich um eine der ältesten Ingenieurdisziplinen handelt, forschen Maschinenbauingenieure immer noch an neuen Methoden und Materialien, um ihr Fachgebiet zu verbessern. Von besonderem Interesse für Maschinenbauer ist die Nanotechnologie, eine Disziplin, die versucht, mikroskopische Partikel auf praktische Aufgaben zu übertragen. Ein weiteres Interessengebiet ist die Mechatronik, die versucht, Maschinenbau, Elektrotechnik und Softwaretechnik in einem zusammenhängenden Feld zu vereinen.
Hochschulen und Universitäten auf der ganzen Welt bieten Bachelor-Abschlüsse in Ingenieurwissenschaften an. In den meisten Fällen dauert es vier bis fünf Jahre, um die für den Abschluss erforderlichen Studienleistungen zu erbringen. Die Kursarbeit umfasst in der Regel strenge Arbeiten in Statik, Dynamik, Thermodynamik, Entwurf, Instrumentierung und vielen anderen Studien in den Bereichen Wissenschaft und Design. Studenten müssen während ihrer Studienzeit in der Regel viele Ingenieurprojekte abschließen. Einige Studierende absolvieren im Anschluss einen Master-Abschluss im Maschinenbau oder in verwandten Bereichen.
Moderne Maschinenbauer verwenden viele verschiedene Werkzeuge, um ihre Konstruktionen zu vervollständigen. Computer-Aided Engineering (CAE)-Programme und Computer-Aided Design (CAD)-Programme ermöglichen es Ingenieuren, viele ihrer Ideen auf Computern zu entwerfen und sogar zu testen, was viel Zeit und Mühe spart. Der Einsatz von Computern hat die Designkosten für die meisten Ingenieurunternehmen erheblich gesenkt und es Ingenieuren ermöglicht, ihre Arbeit viel effektiver zu erledigen. Das Erlernen und Verwenden von CAE-Programmen ist zu einem zentralen Bestandteil des Feldes geworden.
Der Maschinenbau ist kein einzelnes, gut abgegrenztes Feld; Es ist eine Sammlung vieler verschiedener Unterdisziplinen, die Ingenieuren viele verschiedene Werkzeuge zur Lösung technischer Probleme ermöglichen. Disziplinen wie Mechanik, Kinematik und Zeichnung sind wesentliche Bestandteile des Feldes. Mechanik ist das Studium von Kräften und ihrer Wirkung auf Materie. Kinematik ist eine Disziplin, die sich auf die Bewegung von Körpern und Systemen konzentriert und dabei die Ursachen der Bewegung ignoriert. Die Zeichnungserstellung ist ein Fachgebiet, das sich auf die Erstellung von Anleitungen für die Herstellung von Teilen spezialisiert hat.