Principi strojništva so se začeli formalizirati v poznem 18. stoletju, vendar področje ni resnično postalo samostojno kot disciplina do leta 1847 z ustanovitvijo Instituta strojnih inženirjev. Praksa strojništva vključuje načrtovanje mehanskih sistemov, kot so energetski in energetski sistemi, zrakoplovi in vesoljski izdelki, orožni sistemi, črpalke, motorji, kompresorji in fizično delujoči stroji vseh vrst. Strojni inženirji so strokovno izobraženi strokovnjaki s temeljito tematiko matematike, fizike in inženiringa.
Matematika
Strojni inženirji morajo biti udobni pri matematiki. Po WeUseMath.org je matematika jezik fizike in tehnike. Vsa podpolja strojništva vključujejo uporabo matematike in veliko jih zahteva temeljito razumevanje napredne matematike, vključno s trigonometrijo in preračunom. Sposobnost razumevanja in reševanja diferencialnih enačb in sposobnost uporabe matematike v statistiki je še posebej pomembna za strojnike.
Fizika
Fizika je preučevanje naravnih zakonitosti vesolja, znanje fizike pa je nujno za strojnega inženirja. Strojni inženirji morajo razumeti in uporabiti načela fizike v skoraj vseh vidikih svojega dela - koliko sile je potrebno za premagovanje gravitacije ali trenja ali lastnosti koherentne svetlobe, kot so npr. Laserji.
Inženirska načela
Delo kot inženir strojništva očitno vključuje uporabo osnovnih inženirskih načel. Vsak inženir strojništva mora poznati osnovne mehanske principe, metode za določanje trdnosti materialov, mehaniko tekočin, statiko in dinamiko, termodinamiko, hidravliko, utrujenost materiala, lastnosti mazivnih olj, cilindrične gonila, sklopke gredi ter vibracijsko in regulacijsko teorijo.
Statistika
Strojni inženirji morajo biti seznanjeni tudi s statističnimi metodami. Skoraj vsi projekti so najprej zasnovani in modelirani, preden začnejo sestavljati prototip, uporaba statistike pa je vključena v vsak korak tega procesa. Statistika je še posebej pomembna pri določanju trdnosti materialov ali izračunu zanesljivosti ali pričakovane delovne dobe mehanske naprave.