Die Produkte und Produktionsprozesse, mit denen sich Maschinenbauingenieur*innen beschäftigen, sind vielfältig. Es können klassische Maschinen und Prozesse für Produktionsbetriebe sein, wie z.B. der zerspanenden Fertigung (Dreherei) oder der spanlosen Fertigung (Walzwerk, Kunststoff-Spritzgießerei, 3D-Druck), aber auch Fahrzeugbau oder Flugzeugbau. Komplexe automatisierte Systeme oder auch Geräte des täglichen Gebrauchs, wie Haushaltsgeräte, werden von Maschinenbauingenieur*innen entwickelt und ihre Produktion geplant und gesteuert. Auch die Produktion moderner Energieerzeugungsanlagen, wie z.B. Windkraftanlagen, ist Bestandteil ihres Aufgabengebietes. Die Werkstoffe, die hierbei eingesetzt werden, sind nahezu unbegrenzt und werden nach ihren Eigenschaften und Kosten optimal gewählt: Metalle, Kunststoffe, Keramik und Sonderwerkstoffe müssen so verarbeitet und behandelt werden, dass sie optimale Produkt- und Produktionseigenschaften aufweisen. Nahezu alle mechanischen Komponenten von Maschinen, Anlagen und Geräten werden von Maschinenbauingenieuren entwickelt und ihre Produktion realisiert.
Dabei steht der gesamte Produktlebenszyklus im Blickfeld, angefangen von einer Aufgabenstellung, hin zu einer Funktionsidee, der Wahl der Gestalt, der Werkstoffe, der wirtschaftlichen Produktion, der Lebensdauer und der Entsorgung bzw. Recyclings.
In der interdisziplinären Zusammenarbeit mit Fachleuten aus der Betriebswirtschaft, Elektrotechnik und Informatik werden in der Produktion Abläufe und Regelungen implementiert.
Ein großer Teil der Maschinenbauingenieur*innen übernimmt Managementaufgaben, für die sie im Studium durch entsprechende Fächer und vielfältige Projekte vorbereitet werden.
Entsteht ein Produkt arbeiten Fachleute aus der Produktentwicklung und der Produktionstechnik zeitlich überlappend. Zunächst machen sich Fachleute aus der Produktentwicklung konzeptionelle Gedanken zur Funktions-Idee eines Produkts, zur Gestaltung, zum Design und zur Wahl der Werkstoffe. Dabei werden sie von Fachleuten aus der Produktionstechnik beraten. In der Produktionstechnik werden diese Gedanken in einer Produktionsskizze umgesetzt und das Produkt wird fertiggestellt. Dafür braucht es wiederum Vorüberlegungen hinsichtlich Wirtschaftlichkeit der Produktion, Lebensdauer des Produkts u.Ä.