El campo de la ingeniería mecánica es una de las áreas más amplias de la ingeniería. La ingeniería mecánica utiliza los principios de la ciencia de los materiales y la física para analizar, diseñar y crear productos o sistemas mecánicos. Todos los tipos de ingenieros mecánicos han adquirido una comprensión del análisis estructural, la termodinámica y la mecánica. La mayoría de los ingenieros mecánicos también han aprendido y utilizan los principios básicos de la ingeniería química, la ingeniería eléctrica y la ingeniería civil. Algunas de las áreas especializadas más comunes de la ingeniería mecánica incluyen la ingeniería aeroespacial, automotriz y biomédica. En general, se prevé que las oportunidades de carrera en ingeniería mecánica aumenten durante la segunda década de principios del siglo XXI.
La conceptualización, diseño y construcción de aviones, naves espaciales y misiles son parte del campo de la ingeniería aeroespacial. Dentro de la ingeniería aeroespacial, en realidad hay dos áreas separadas pero superpuestas: la ingeniería aeronáutica, que implica el diseño y la construcción de aeronaves que operan dentro de la atmósfera terrestre, y la ingeniería astronáutica que implica el diseño y la construcción de naves espaciales que operan fuera de la atmósfera terrestre. Esta parte del campo de la ingeniería mecánica se ocupa de las fuerzas y las propiedades físicas relacionadas con la aerodinámica, como la elevación, la resistencia, las superficies de sustentación y las superficies de control. Los ingenieros aeroespaciales a veces deben diseñar cargas estructurales severas, temperaturas extremas y niveles de presión atmosférica.
La ingeniería automotriz incluye el diseño y las pruebas de las diversas partes y procesos utilizados por automóviles y otros equipos producidos por la industria automotriz. Las especialidades en esta área de ingeniería incluyen sistemas de escape, motores y diseño estructural. Algunos ingenieros en este campo se especializan en una o dos áreas específicas, mientras que otros pueden tener la oportunidad de trabajar en diferentes áreas especializadas. Los problemas medioambientales y las oportunidades para avanzar a puestos superiores indican un fuerte potencial de crecimiento en las oportunidades de ingeniería mecánica para esta área de especialización.
La ingeniería biomédica aplica los conceptos de ingeniería junto con la medicina y la biología para mejorar la calidad de vida de muchas personas. Una fuente relativamente nueva de oportunidades de carrera en ingeniería mecánica, gran parte del trabajo realizado en este campo implica el diseño y desarrollo de prótesis biocompatibles, microimplantes y dispositivos de diagnóstico, como equipos de imágenes por resonancia magnética (MRI) y electroencefalografía (EEG). Algunas de las subdisciplinas dentro del campo de la ingeniería biomédica incluyen bioinstrumentación, biomecánica y biónica.
Los salarios en estas profesiones varían mucho, dependiendo del área de especialización. Sin embargo, se prevé que las oportunidades en los diversos campos de la ingeniería mecánica aumenten en el siglo XXI. Este aumento proyectado es el más alto en oportunidades de carrera de ingeniería mecánica en ciertas áreas de especialización, como la ingeniería biomédica.