機械工程就是以有關的自然科學和技術科學為理論基礎，結合在生產實踐中積累的技術經驗，研究和解決在開發設計、制造、安裝、運用和修理各種機械中的理論和實際問題的一門應用學科。各個工程領域的發展都要求機械工程有與之相適應的發展，都需要機械工程提供所必需的機械。某些機械的發明和完善，又會導致新的工程技術和新的產業的出現和發展。
這些分支學科系統互相交叉、互相重疊，使機械工程可能分化成上百個分支學科。例如按功能分的動力機械，與按工作原理分的熱力機械、流體機械、透平機械、往復機械、蒸汽動力裝置、核動力裝置，內燃機、燃氣輪機，以及按行業分的中心電站設備、工業動力裝置、鐵路機車、船舶輪機工程、汽車工程等有復雜的交叉和重疊關系。
英國機械學家威利斯r.willis在其《機構學原理》the principle of mechanism，1841年所給的定義是：“任何機械machine都是由用各種不同方式連接起來的一組構件組成，使其一個構件運動，其余構件將發生一定的運動，這些構件與運動之構件的相對運動關系取決于它們之間連接的性質。
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