机械设计及理论是对机械系统进行功能综合并对其性能进行定量描述与控制的基础技术学科，研究各种机械、结构及其元件的工作原理、运动和动力学性能、强度与寿命、振动与噪声、摩擦、磨损与润滑、传动、创新发明与设计及计算方法等问题。我校机械设计及理论学科于1993年获得硕士学位授予权，2002年与西安重型机械研究所联合申报获得博士学位授予权，本学科具有较强的学科基础和学术力量，近年来承担了国家及省部级课题多项，在机械动力学、振动利用工程、工程机械和冶金机械设计与研究等若干前沿领域取得重要研究成果，特色明显，在国内外有一定影响。本学科现有博士生导师9名，硕士生导师11名，其中工程院院士一名。
主要研究方向为：
1．机械系统运动学与动力学分析和设计
2．现代机械传动理论与技术
3．现代机械设计理论
4．方法及应用
5．机械新技术及产品的研究与开发
6．磨损理论与延寿技术