Profesionalni strojni inženir načrtuje in izdeluje različne vrste strojev, ki se uporabljajo v proizvodnih obratih, zgradbah in domovih. Pogosto se specializira za določeno področje, kot so aeronavtika, avtomobili, industrijska oprema, robotika ali potrošniška elektronika. Inženirji pogosto ustvarjajo računalniške modele in načrte svojih načrtov, analizirajo teoretične stroje in konstruirajo fizične prototipe. Pogosto sodelujejo pri izdelavi, testiranju, patentiranju in trženju svojih novih strojev.
Oblikovanje novega izdelka ali stroja običajno zahteva profesionalnega strojnega inženirja, ki opravi obsežne raziskave in pregleda več osnutkov načrtov. Inženirji pri svojih raziskavah uporabljajo veliko različnih principov fizike, vključno z elementi elektrike, termodinamike, mehanike tekočin in kinematike. Njihovo strokovno znanje jim pomaga pri načrtovanju najučinkovitejših in stroškovno najučinkovitejših strojev in naprav. Profesionalci običajno izdelajo načrte s pomočjo računalniških programov, ki jim omogočajo, da spremenijo načrte in svoje ideje prenesejo s simuliranimi testi.
Ko je poklicni inženir strojništva prepričan v svojo zasnovo, se lahko začne fizični proces gradnje. Inženir običajno sodeluje z ekipo drugih strokovnjakov, da ustvari in preizkusi prototip stroja. Po potrebi natančno prilagodi, da zagotovi pravilno delovanje. Uspešen dizajn se običajno patentira in trži proizvodnim podjetjem, tako da se stroj lahko množično proizvaja.
Številne različne industrije zaposlujejo inženirje za ustvarjanje novih in boljših izdelkov. Strokovnjaki lahko delajo v specializiranih raziskovalnih in razvojnih laboratorijih v obratih, ki proizvajajo industrijske stroje, kot so strojna orodja in generatorji. Številni strokovnjaki izboljšajo potrošniško elektroniko, naprave ter sisteme za ogrevanje in hlajenje. Visoko kvalificiran poklicni strojni inženir lahko dela za vojsko ali vladno institucijo, ki načrtuje kompleksno nadzorno opremo in obrambne sisteme.
Da postane poklicni inženir strojništva, mora oseba običajno imeti diplomo na akreditirani fakulteti ali univerzi. Posameznik se lahko odloči za pridobitev magisterija ali doktorata za delo na višjih delovnih mestih v raziskovalnih laboratorijih ali univerzah. Novi inženir običajno začne svojo kariero kot pomočnik, pri čemer pridobi znanje iz prve roke o različnih orodjih, tehnikah in odgovornostih od izkušenih strokovnjakov. Po pridobitvi izkušenj kot pomočnik mora nov inženir pogosto opraviti izpit za licenciranje ali certifikacijo, preden dela samostojno.
Strojni inženirji so v večini delovnih mest zelo povprašeni. Nov tehnološki napredek na področju raziskav in oblikovanja zahteva, da inženirji dobro razumejo računalnike, robotiko in sofisticirano elektronsko opremo. Posamezniki z znanjem računalniškega programiranja in aplikacij informacijske tehnologije običajno uživajo najboljše poklicne priložnosti kot poklicni strojni inženirji.