工業設計的發展源遠流長。早期，工業設計主要圍繞產品的實用性展開。隨著時代的演進，19 世紀末 20 世紀初，工藝美術運動興起，開始注重產品的藝術美感與手工藝品質。之后，包豪斯學院的成立，提出 “藝術與技術新統一” 的理念，強調功能主義，為現代工業設計奠定了基礎。在二戰后，美國經濟快速發展，工業設計迎來黃金時期，設計師們將設計與市場緊密結合，如雷蒙?羅維等一批先驅，其設計作品滲透到生活的各個角落。到了當代，隨著科技的飛速發展，工業設計不斷融合新技術、新理念，如可持續設計、體驗設計等，朝著更加多元化、人性化的方向邁進。從初的單純功能考量，到如今兼顧環保、情感、文化等多方面因素，工業設計的發展反映了人類社會不斷進步的需求。
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。
產品外觀設計遵循一套嚴謹的流程與方法。首先是市場調研與分析，設計師需要了解目標市場、消費者需求、競爭對手產品特點等信息，明確設計方向與定位。例如，在設計一款新型智能手表時，需調研不同年齡段消費者對手表功能、外觀的偏好，以及市場上現有智能手表的設計優缺點。
接著進入創意構思階段，設計師運用頭腦風暴、草圖繪制等方法，提出多種設計概念與方案。這個階段注重思維的發散性，盡可能多地探索不同的造型、色彩、材料組合方式，為后續篩選與優化提供豐富素材。
然后對創意方案進行篩選與評估，從可行性、美觀性、成本效益、品牌契合度等多方面進行考量，選出潛力的方案。之后進入詳細設計階段，運用 3D 建模軟件等工具，對選定方案進行建模，細化產品外觀的每一個細節，包括尺寸、比例、表面處理等。
后制作樣機，通過實物模型檢驗設計效果，進行后的調整與完善，確保產品外觀設計能夠順利轉化為實際產品，滿足市場需求與用戶期望。
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。
