机械设计及理论学科依托上海工程技术大学现代工业实训中心（国家实验室教学示范中心）和上海市教育高地“机械制造及其自动化”，经过近几年的快速发展，已经形成了仿生机器人、现代设计理论与应用、机电产品的优化设计、微型机电系统、振动迟滞分析、流体力学（渗流力学、多相流）、热粘弹性有限元计算等多个研究方向。
本学科拥有一支知识结构、学历结构、年龄结构合理的学术团队，拥有教授4名，副教授11名，其中具有博士学位的教师15名。经过多年建设，已经形成良好的学科发展基础，学术研究水平高，科研成果显著，教学科研设备齐全、设施完善。本学科先后承担了上海市科委重大攻关项目、上海市教委以及企事业单位委托的几十项纵、横向项目，形成了以培养高层次现代机械工程设计人才为主的产、学、研基地。
本学科是机械工程学院“机电一体化创新团队”的重要基地，在院长程武山教授的带领下，近三年来，“机电一体化创新团队”成功攻克十多项关键技术，实现了团队科研创新工作的“纵向深入”和“横向拓展”，获得多项奖励。团队与上海电器股份有限公司人民电器厂、上海电器陶瓷有限公司、同盛电气集团等10余家企业建立了“产学研”战略合作联盟，承接了上海市经信委重大装备建设项目、科委重大攻关项目、联盟计划等一系列重大科研项目。团队完成的一系列科研项目，2008年获得中国国际工业博览会组委会创新奖、2009年获得第二十二届上海市优秀发明选拔赛金奖；2010年11月，团队研发的高精度微孔穿丝机获得2010年度中国国际工业博览会高校展区二等奖；2010年团队研发的“低压塑壳断路器智能生产测试系统”获上海市科技进步三等奖；2011年5月，机械工程学院“机电一体化创新团队”获得2009-2010年度上海市“教育先锋号”荣誉称号。
