機械系統由物質流系統、能量流系統和信息流系統組成，如圖所示。由於能量流系統中的傳動裝置、信息流系統中的控制裝置和物質流系統中的執行裝置都是由普通機構組成的機械運動部件，所以從機械設計的角度可以將其歸為機械運動系統。
物質流系統:物質是機械系統的對象，機械系統的任務是改變物質的形狀和狀態。因此，物質流是機械系統中最重要的部分，機械系統中與物質直接接觸並改變物質形狀和狀態的部分構成了物質流系統。
能量流系統:任何機器都需要能量來工作，需要大量的能量來改變物質的形狀和狀態。因此，機械系統中用於提供能量、轉換能量和傳遞能量的部分構成了壹個能量流系統。
信息流系統:在物質流和能量流中，各種機構和裝置的工作和停止必須滿足壹定的要求。同時系統要隨時發現壹些故障，並給出相應的處理措施。這些都涉及到信息的收集和處理以及指令的發送和接收。因此，機械系統中用來處理系統中的信息和指令的部分稱為信息流系統。
機械結構系統:結構系統在機械系統中起支撐和連接作用，用於安裝物質流、能量流和信息流系統中的零部件，保證零部件與系統之間的相互空間位置關系。結構系統由各種結構部件組成，如機身、導軌、箱體、橫梁、工作臺等。
機械運動系統:包括傳動系統、執行系統和控制系統。傳動系統是傳遞能量(以運動和動力的形式)的中間裝置；執行系統通常位於機械系統的末端，與工作對象直接接觸。其輸出是機械系統的主要輸出，其功能是機械系統的主要功能。控制系統用來連接人和機械，實現機械系統的啟停、換向、變速、變力的目的。
機械系統在產品中的地位和作用
1.合理確定系統功能:根據功能的性質，可分為基本功能和輔助功能。基本功能是用戶直接要求的功能，體現了產品的基本價值。輔助功能是為了實現基本功能而附加在產品上的功能，是實現基本功能的壹種手段。因此，在確定系統功能時，應遵循保證基本功能、滿足使用功能、增加新穎功能、消除冗余功能、合理利用外觀功能的原則，降低實際成本，提高功能價值，努力使產品更實惠。
2.增強可靠性:根據GB/T 2900.13—2008，可靠性可以定義為:“產品在給定的條件下和給定的時間間隔內完成所需功能的能力。”
產品泛指，包括零件、部件、設備和系統。
所需功能是指產品應實現的使用任務的預期功能。比如汽車的指定功能是運輸，機床的指定功能是加工零件。產品所需功能的喪失稱為失效，對於可修復產品也稱為失效。
給定條件是指使用條件和環境條件，包括運輸和儲存條件。
給定時間:壹個產品的功能只有和使用時間相關才有實際意義。不同的產品應該有不同的指定時間。比如海底電纜要求使用30到40年，火箭只要求工作壹次。給定的時間需要應力循環的次數、轉數和其他等同於時間的量。
3.提高經濟性:機械系統的經濟性表現在設計、制造、使用、維護甚至回收的全過程。提高設計和制造的經濟性，從設計的角度來看，主要有以下幾個方面:
可靠性要求和安全系數的合理確定:它們分別是可靠性設計和傳統設計方法中描述系統無故障工作程度的指標，但其含義和應用是不同的。
開展標準化:標準化是組織現代化大規模生產的重要手段，它大大提高了產品的通用性和互換性，使生產技術活動獲得必要的統壹協調和良好的經濟效果。
采用新技術:隨著科技的發展，各種新技術(包括新工藝、新結構、新材料)不斷問世。在設計中采用新技術可以使產品具有更好的性能和經濟性，從而具有更強的市場競爭力。
提高零件的結構工藝性:零件的結構工藝性包括鑄造工藝性、鍛造工藝性、沖壓工藝性、焊接工藝性、熱處理工藝性、切削工藝性和裝配工藝性等。
提高使用和維護的經濟性:使用和維護的經濟性是考慮用戶的經濟效益，主要可以從以下幾個方面考慮。
提高產品效率:用戶總想買效率高、能耗低、省電、省煤、省油的產品。機械設備的效率主要取決於傳動系統和執行系統的效率。設計人員在設計方案和結構時，應充分考慮提高效率的措施。
經濟壽命的合理確定:壹般期望產品有較長的使用壽命，但在設計中不宜單純追求較長的使用壽命。
提高維修的經濟性:維修可以延長設備的使用壽命，是保持設備處於良好技術狀態和正常運行的技術措施。但支付壹定的維修費，用盡可能少的維修費換取盡可能多的經濟利益，是機械設備維修的原則。
4.確保安全:機械系統的安全包括執行預期功能的機械系統的安全和人-機-環境系統的安全。