Die Produkte, mit denen sich Maschinenbauingenieurinnen und -ingenieure beschäftigen, sind vielfältig. Es können klassische Maschinen für Produktionsbetriebe sein, wie z.B. der zerspanenden Fertigung (Dreherei) oder der spanlosen Fertigung (Walzwerk, Kunststoff-Spritzgießerei, 3D-Druck), aber auch Fahrzeuge oder Flugzeuge. Komplexe automatisierte Systeme oder auch Geräte des täglichen Gebrauchs, wie Haushaltsgeräte, werden von Maschinenbauingenieuren entwickelt und ihre Produktion geplant und gesteuert. Auch die Produkte 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 gewählt 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 der Maschinenbauingenieure, angefangen von einer Aufgabenstellung, hin zu einer Funktions-Idee, der Wahl der Gestalt, der Werkstoffe, der wirtschaftlichen Produktion, der Lebensdauer und der Entsorgung bzw. Recyclings.
In der Zusammenarbeit mit Betriebswirtinnen und -wirten, Elektrotechnikingenieurinnen und -ingenieuren und Informatikerinnen und Informatikern werden in Produkten Antriebe und Regelungen implementiert. Maschinenbauingenieurinne und -ingenieure sind aufgrund ihrer interdisziplinären Ausbildung in der Lage, mit Expertinnen und Experten aus den Bereichen der Elektrotechnik, der Mechatronik, des Designs, der Betriebswirtschaft, des Wirtschaftsingenieurswesens, der Werkstoffwissenschaft, der Naturwissenschaft und anderen Fachgebieten eng und in Teams zusammenzuarbeiten.
Ein großer Teil der Maschinenbauingenieurinnen und -ingenieure übernimmt Managementaufgaben, für die sie im Studium durch entsprechende Fächer und vielfältige Projekte vorbereitet werden.
Entsteht ein Produkt arbeiten Produktentwicklung und Produktionstechnik zeitlich überlappend. Zunächst machen sich der Produktentwicklerinnen und -entwickler konzeptionelle Gedanken zur Funktions-Idee eines Produkts, zur Gestaltung, zum Design, zur Wahl der Werkstoffe usw. usf. Dabei werde sie vom Produktionstechniker beraten. Er übergibt diese Gedanken in einer Produktionsskizze an den Produktionstechniker. Dieser setzt die Produktionsskizze um und stellt das Produkt fertig. Dafür braucht es wiederum Vorüberlegungen hinsichtlich Wirtschaftlichkeit der Produktion, Lebensdauer des Produkts u.Ä. Auch der Wirtschaftsingenieur spielt eine Rolle in diesem Prozess.