在机器或机械中，任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外，还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的，成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距必须保证一定的精度，两轴线必须平行，以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关，如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线，这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的，所以，主轴与导轨之间位置相关；而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件，故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时，两零件直接相关部位必须同时考虑，以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件，如进行尺寸链和精度计算等。一般来说，若某零件直接相关零件愈多，其结构就愈复杂；零件的间接相关零件愈多，其精度要求愈高。
机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成，一个零件通常有多个表面，在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触，把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。
产品形式的审美创造，以功能为取向原则，产品精神功能的发挥有助于整体产品目的性和实用功能的实现。产品依随其功能还会表现出不同的自由度，如机械设备、家用电器等的自由度相对较小，以审美功能为主的日用品和装饰品在形式上的自由度。但是，形式自由度的大小与产品是否具有较好的形式美感并无多大直接关系。如电钻、电扇的叶片这类经过计算设计出来的纯技术产品或配件，更多体现了理性和客观的物质存在，没有给形式设计留下多少余地，但仍可以显示出一定的功能美和形式美。
工业设计的目的是满足人们生理与心理双方面的需求。工业产品是满足手工艺时人们生产和生活的需要，无疑工业设计就是为现代的人服务的．它要满足现代人们的要求。所以它首先要满足人们的生理需要。一个杯子必须能用于喝水，一支钢笔必须能用来写字，一辆自行车必须能代步，一辆卡车必须能载物等等。工业设计的个目的，就是通过对产品的合理规划，而使人们能更方便地使用它们，使其更好地发挥效力。在研究产品性能的基础上，工业设计还通过合理的造型手段，使产品能够具备富有时代精神，符合产品性能、与环境协调的产品形态，使人们得到美的享受。 工业设计是有组织的活动。在手工业时代，手工艺人们大多单枪匹马，独自作战。而工业时代的生产，则不仅批量大，而且技术性强，而不可能由一个人单独完成，为了把需求、设计、生产和销售协同起来，就必须进行有组织的活动，发挥劳动分工所带来的效率，更好地完成满足社会需求的目标。