המהנדס חייב לזהות ולהבין את המגבלות הרלוונטיות על מנת ליצור תכנון מוצלח. מגבלות אלה כוללות כמות משאבים מוגבלת, מגבלות טכנולוגיות/פיזיקליות, גמישות לתוספות ותכנונים עתידיים, ועוד גורמים כגון עלות, יכולת ייצור, יכולת תחזוקה, יכולות שיווק ואסתטיקה. על ידי הבנת מגבלות אלה, מהנדסים מזהים את הגבולות שבהם ניתן לייצר ולתפעל עצם או מערכת.
מהנדסים משתמשים בידע של מדע ומתמטיקה, ושל ניסיון רלוונטי, בשביל למצוא פתרונות סבירים לבעיות. יצירת מודל מתמטי של הבעיה, מאפשרת למהנדס לנתח את הבעיה באופן מעמיק ולבחון פתרונות אפשריים. אם מספר פתרונות סבירים קיימים, המהנדס מעריך את הפתרונות השונים על יתרונותיהם וחסרונותיהם, ובוחר בפתרון שתואם את הדרישות באופן הטוב ביותר.
בדרך כלל מנסים המהנדסים להעריך עד כמה טוב יתפקדו התכנונים שלהם לפני התחלת תהליך הייצור שלהם. בין השאר, הם משתמשים באבטיפוס, מודל מיניאטורי, סימולציה, מבחן הרס ומבחן לחץ. בדיקות אלה מאפשרות לוודא שהמוצר המוגמר יתפקד כראוי.
האנציקלופדיה להנדסה של מק-גרו היל, באנגליתMcGraw-Hill Encyclopedia of Engineering, Sybil P. Parker Editor in Chief. McGraw-Hill Book Company 1983, ISBN 0-07-045486-8
