机械设计及理论是机械工程一级学科所属的二级学科，是对机械进行功能分析与综合并定量描述与控制其性能的基础技术学科，是定位机械工程各项细致工作流程及程序的归纳总结的简单理论介绍。主要研究各种机械、机构及其零件的工作原理、运动和动力学性能、强度与寿命、震动与噪声、摩擦、摩擦物理学、关系力学、磨损与润滑、机械创新与设计以及现代设计计算方法等课题。