首先是关于工作原理的选择问题。例如，设计制造螺钉的机器时，其工作原理既可采用在圆柱形毛坯上用车刀车削螺纹的办法，也可采用在圆柱形毛坯上用滚丝模滚压螺纹的办法。这就提出了两种不同的工作原理。工作原理不同，当然所设计出的机器就会根本不同。特别应当强调的是，必须不断地研究和发展新的工作原理。这是设计技术发展的重要途径。
仪器仪表设计，基准工业设计，衡量仪器仪表性能的主要技术指标有度、灵敏度、响应时间等。度表示仪表测量结果与被测量真值的一致程度。仪器仪表的度常用度等级来表示，例如0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级等。0.1级表仪表总的误差不超过±1.0%范围。度等级数小，说明仪表的系统误差和随机误差都小，也就是这种仪表精密。灵敏度表示当被测的量有一个很小的增量时与此增量引起仪表示值增量之比，它反映仪表能够测量的小被测量。响应时间是指仪表输入一个阶跃量时，其输出由初始值次到达终稳定值的时间间隔，一般规定以到达稳定值的95%时的时间为准。此外，还有重复性、线性度、滞环、死区、漂移等性能技术指标。
设备设计是指通过改变工作中的物质工具的特征来解决问题。在第二个例子中，可以通过将瓶子上的说明印得更仔认一点和将瓶盖设计得 更好开一点而改变。在第四个例子中，“文森斯”号可以通过重新设计雷达显示，以 提供有关飞机的侧向运动和上下运动的整合信息而改进。 设备设计是指通过改变工作中的物质工具的特征来解决问题。在第二个例子中，可以通过将瓶子上的说明印得更仔认一点和将瓶盖设计得 更好开一点而改变。在例子中，“文森斯”号可以通过重新设计雷达显示，以 提供有关飞机的侧向运动和上下运动的整合信息而改进。
当工业品的外观设计属于一项新的发明创造时，毫无疑问应当受到专利法的保护。许多国家，包括中国和美国，都赋予了外观设计以专利权的保护。《中华人民共和国专利法》第2 条第1款规定：“本法所称的发明创造是指发明、实用新型和外观设计。”美国专利法第16章也专门规定了对于外观设计专利的保护，与发明专利和植物专利相并立。根据中华人民共和国专利法第2条第4款，外观设计是指“对产品的形状、图案或者其结合以及色彩与形状、图案的结合所作出的富有美感并适于工业应用的新设计”。