Profesionalni inženjer strojarstva dizajnira i izrađuje različite vrste strojeva koji se koriste u proizvodnim pogonima, zgradama i domovima. On ili ona se često specijaliziraju za određeno područje, kao što su aeronautika, automobili, industrijska oprema, robotika ili potrošačka elektronika. Inženjeri često stvaraju računalne modele i nacrte svojih dizajna, analiziraju teorijske strojeve i konstruiraju fizičke prototipove. Često su uključeni u izgradnju, testiranje, patentiranje i marketing svojih novih strojeva.
Dizajniranje novog proizvoda ili stroja obično zahtijeva profesionalnog inženjera strojarstva koji će provesti opsežna istraživanja i proći kroz nekoliko nacrta nacrta. Inženjeri koriste mnogo različitih principa fizike u svojim istraživanjima, uključujući elemente elektriciteta, termodinamike, mehanike fluida i kinematike. Njihovo stručno znanje pomaže im u dizajniranju najučinkovitijih, najisplativijih strojeva i uređaja. Profesionalci obično generiraju nacrte uz pomoć računalnih programa, koji im omogućuju izmjene dizajna i provođenje svojih ideja kroz simulirane testove.
Kada je profesionalni inženjer strojarstva siguran u svoj dizajn, fizički proces izgradnje može započeti. Inženjer obično radi s timom drugih stručnjaka na izradi i testiranju prototipa stroja. On ili ona vrši fine prilagodbe kada je to potrebno kako bi osigurao pravilno funkcioniranje. Uspješan dizajn obično se patentira i prodaje proizvodnim tvrtkama kako bi se stroj mogao masovno proizvoditi.
Mnoge različite industrije zapošljavaju inženjere za stvaranje novih i boljih proizvoda. Stručnjaci mogu raditi u specijaliziranim istraživačkim i razvojnim laboratorijima u postrojenjima koja proizvode industrijske strojeve, kao što su strojni alati i generatori. Mnogi profesionalci poboljšavaju potrošačku elektroniku, uređaje te sustave grijanja i hlađenja. Visokokvalificirani profesionalni inženjer strojarstva mogao bi raditi za vojsku ili državnu instituciju, projektirajući složenu opremu za nadzor i obrambene sustave.
Da bi postala profesionalni inženjer strojarstva, osoba obično mora imati diplomu prvostupnika na akreditiranom fakultetu ili sveučilištu. Pojedinac može odlučiti steći magisterij ili doktorat za rad na naprednim pozicijama u istraživačkim laboratorijima ili sveučilištima. Novi inženjer obično započinje svoju karijeru kao asistent, stječući iz prve ruke znanje o raznim alatima, tehnikama i odgovornostima od iskusnih stručnjaka. Nakon što stekne iskustvo kao asistent, novi inženjer često mora polagati ispit za licenciranje ili certifikaciju prije samostalnog rada.
Inženjeri strojarstva su vrlo traženi u većini radnih mjesta. Novi tehnološki napredak u istraživanju i dizajnu zahtijeva od inženjera dobro razumijevanje računala, robotike i sofisticirane elektroničke opreme. Pojedinci s znanjem računalnog programiranja i primjene informacijske tehnologije obično uživaju u najboljim prilikama za karijeru kao profesionalni inženjeri strojarstva.