ในการออกแบบเหมาะที่สุดของโครงสร้าง ผู้ออกแบบจะต้องคำนึงถึงปัจจัยและผลกระทบต่างๆในการออกแบบเพื่อให้ได้ชิ้นงานออกแบบที่ดีที่สุดตรงตามเป้าหมายที่ต้องการ อีกทั้งยังต้องสอดคล้องกับมาตรฐาน และหลักการออกแบบทางวิศวกรรม กระบวนการออกแบบชิ้นงานทางวิศวกรรมสามารถแบ่งออกเป็นสาม ขั้นตอนหลักกล่าวคือ การออกแบบตามแนวคิด (Concept design) การออกแบบขั้นต้น (Preliminary design) และการออกแบบละเอียด (Detailed design)