Mühendislik faaliyetlerinin en eski ve en geniş alanlarından biri olan makine mühendisliği, makinalar, enerji ve imalat-üretim yöntemleri ile ilgilenir. Makine mühendisleri takım tezgahlarının yanı sıra endüstrinin tüm dalları için makinalar ve donanımlar tasarlar ve imal ederler. Örneğin; türbinler, baskı presleri, hafriyat makinaları, besin işleyiciler, iklimlendirme ve soğutma sistemleri, yapay kalpler ve uzuvlar, uçaklar, dizel lokomotifler, otomobiller, kamyonlar ve kitle ulaşım araçları için motorlar.

     Enerji konusundaki uzmanlık alanında, makine mühendisleri, elektrik jeneratörlerini tahrik edecek hidrolik türbinlerin ve buhar gücü oluşturacak kazanlar, motorlar, türbinler ve pompaların tasarımı, üretimi ve çalıştırılmasıyla ilgilenirler. Enerji santralleri tasarlarlar ve çalıştırırlar ve yakıtların ekonomik yanması, ısı enerjisinin mekanik güce dönüştürülmesi ve bu gücün yararlı işler yapmak için kullanılması ile ilgilenir.

     Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme alanında, makine mühendisleri, evler işyerleri, ticaret binaları ve endüstriyel tesislerde  kontrollü sıcaklık ve nem koşulları sağlarlar. Besinlerin soğuk tutulması, soğuk depolama ve buz üretim tesisleri için gerekli donanım ve sistemleri geliştirirler.

     Makine mühendisleri ayrıca yolcu,savaş ve yük gemileri için makinalar tasarımında, otomotiv endüstrisinde otomobiller, kamyonlar ve otobüsler tasarımında ve üretiminde ve hava-uzay endüstrisinde yeni uçak ve uzay araçlarının tasarımında çalışmaktadırlar.