Makine tasarımı, yada diğer adıyla makina tasarımı, müşterinin gereksinimlerini karşılamak için ekonomik olarak bir makine veya yapı oluşturmak için hayal gücünün, bilimsel prensiplerin ve mühendislik tekniklerinin kullanılması olarak tanımlanır. Makinelerin tasarımı, bir makinenin yaratılmasında ilk adımdır. Bir makinenin nasıl görüneceği ve çalışacağı konusunda temel fikri verir. 

Makine tasarımı, herhangi bir ürünün yapımında atılan ilk adımdır. Yeni bir ürün veya makine tasarlamak için mevcut bilimsel ilkeleri ve mühendislik metodolojilerini yaratıcılıkla birlikte kullanmak gerekir. Sadece yeni makineler veya ürünler için değil, mevcut ürünlerin performansını artırmak için de kullanılabilir. Mevcut ürünün performansı, tüketiciler tarafından verilen geri bildirimler kullanılarak da artırılabilir. Özel makina tasarımı ise ayrı bir konudur ve multi disiplin çalışma gerektiren bir alandır.