工業設計遵循諸多重要原則。需求原則是根本，產品功能需滿足客觀需求，否則會造成積壓浪費，且需求隨時間、地點變化，是產品升級的依據。信息原則要求設計師掌握市場、科技、工藝等信息，引導設計。創新原則鼓勵在產品外觀、色彩、功能等方面創新，但要基于核心功能。系統性原則強調設計師需分清產品主次功能，進行科學設計。收斂原則倡導在發散思維構思方案后，綜合信息進行收斂思維。產品優化原則注重對產品測試調試，提升功能、結構和外觀。繼承原則是批判吸收前人成果，推陳出新。效益原則兼顧技術經濟與社會效益。時間原則要求加快設計研制，搶占市場。定量原則在方案評選等環節采用科學定量方法。這些原則共同保障工業設計的科學性與合理性。
材料與工藝在工業設計中起著舉足輕重的作用。不同的材料具有獨特的物理和化學性質，決定了產品的質感、強度、耐用性等特性。金屬材料堅固耐用，常用于制造機械產品；塑料材料可塑性強、成本較低，廣泛應用于日常用品；木材則給人自然溫暖的感覺，常用于家具設計。隨著科技發展，新型材料不斷涌現，如碳纖維、可降解材料等，為工業設計帶來更多可能性。同時，精湛的工藝能將設計理念完美呈現。從傳統的鑄造、鍛造、沖壓工藝，到現代的 3D 打印、激光切割等先進工藝，每一種工藝都有其特點和適用范圍。設計師需根據產品的設計需求，合理選擇材料與工藝，以實現產品的性能和外觀效果。
人機工程學在機械設備外觀設計中起著至關重要的作用。它致力于使機械設備與操作人員之間達到的協調匹配狀態。在操作界面設計方面，按鈕、手柄、操縱桿等的位置、大小、形狀和觸感都要根據人體手部的生理結構和操作習慣進行設計。例如，大型起重機的操作手柄，其形狀和尺寸要貼合操作人員的手掌，表面采用防滑材質，方便操作人員在長時間操作過程中舒適、穩定地握持，并且操作力的大小要適中，既保證操作的準確性，又不會讓操作人員感到過度疲勞。在設備的可視性設計上，儀表盤、顯示屏等信息展示區域要位于操作人員的視野范圍內，信息的布局和顯示方式要清晰易懂，便于操作人員快速獲取關鍵信息。此外，機械設備的整體高度和操作位置也要考慮操作人員的身高范圍，例如，常見的工廠流水線設備，其工作臺高度會根據大多數工人的身高進行設計，使工人在操作時能夠保持舒適的姿勢，減少身體的勞損，提高工作效率，同時也降低了因操作不便導致的風險。
性是機械設備外觀設計不可忽視的重要因素。外觀設計要從多個方面保障操作人員和周圍環境的。首先，設備的外殼設計要具有足夠的強度和防護性能，能夠有效防止操作人員接觸到內部危險的運動部件。例如，工業風扇的外殼采用堅固的金屬網設計，既能保證通風效果，又能防止人員手指等部位意外伸入，避免受傷。其次，設備的邊角和突出部分應進行圓滑處理或設置防護裝置，防止人員在操作或經過設備時發生碰撞受傷。對于一些在惡劣環境下工作的機械設備，如礦山機械，其外觀設計還要考慮防塵、防水、防爆等特殊要求，確保設備在危險環境中能夠運行，保護操作人員的生命。此外，在設備外觀上合理設置警示標識也是至關重要的，通過醒目的顏色和清晰的圖案，向操作人員和周圍人員傳達潛在的風險信息，提醒人們注意操作，預防事故的發生。
