الهندسة الميكانيكية (بالإنجليزية: Mechanical engineering) هي فرع من فروع الهندسة يهتم بتصميم، وتصنيع، وتشغيل، وتطوير الآلات أو الأجهزة المستخدمة في مختلف قطاعات النشاطات الاقتصادية.[1] وبتعريف الموسوعة البريطانية فإن الهندسة الميكانيكية هي فرع من فروع الهندسة تهتم بالتصميم والتطوير، وبالتصنيع، وبالتركيب، وتشغيل المحركات، والآلات، وعمليات التصنيع. وهي مهتمة بشكل خاص بالقوى والحركة.[2] وهو علم يهتم بدراسة الطاقة بكافة صورها وتأثيرها على الأجسام. وهو تخصص واسع له علاقة بكل مجالات الحياة. فالهندسة الميكانيكية تتعلق مثلا بصناعات الفضاء، والطيران، وبالإنتاج، وتحويل الطاقة، وميكانيكا الأبنية، والنقل، وتكنولوجيا تكييف الهواء والتبريد، وفي النمذجة والمحاكاة المعلوماتية.
يتطلب مجال الهندسة الميكانيكية فهم المجالات الأساسية بما في ذلك الميكانيكا والديناميكيات والديناميكا الحرارية وعلوم المواد والتحليل الإنشائي والكهرباء. بالإضافة إلى هذه المبادئ الأساسية، يستخدم المهندسون الميكانيكيون أدوات مثل التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM) وإدارة دورة حياة المنتج، للقيام بعمليات تصميم وتحليل مواقع التصنيع والمعدات والآلات الصناعية وأنظمة التدفئة والتبريد وأنظمة النقل والطائرات والمراكب والروبوتات والأجهزة الطبية والأسلحة وغيرها. وتعتبر فرع الهندسة الذي يتضمن تصميم وإنتاج وتشغيل الآلات.
ظهرت الهندسة الميكانيكية كمجال خلال الثورة الصناعية في أوروبا في القرن الثامن عشر. ومع ذلك، فأن تطورها يعود إلى عدة آلاف من السنين حول العالم. وفي القرن التاسع عشر، أدت الاكتشافات والتطورات في الفيزياء إلى تطوير علوم الهندسة الميكانيكية. يتطور المجال باستمرارلاستيعاب التقدم العلمي والتكنولوجي ؛ فيتابع المهندسون الميكانيكيون اليوم التطورات في مجالات مثل المركبات، والميكاترونيك، وتكنولوجيا النانو. كما أنه يتداخل مع هندسة الطيران وهندسة الفلزات والهندسة المدنية والهندسة الكهربائية وهندسة التصنيع والهندسة الكيميائية والهندسة الصناعية والتخصصات الهندسية الأخرى بمقادير متفاوتة. قد يعمل المهندسون الميكانيكيون أيضًا في مجال الهندسة الطبية الحيوية، وتحديداً مع الميكانيكا الحيوية، وظواهر النقل، والميكانيكا الحيوية، والتكنولوجيا الحيوية، ونمذجة الأنظمة البيولوجية.
