工业设计遵循诸多重要原则。需求原则是根本，产品功能需满足客观需求，否则会造成积压浪费，且需求随时间、地点变化，是产品升级的依据。信息原则要求设计师掌握市场、科技、工艺等信息，引导设计。创新原则鼓励在产品外观、色彩、功能等方面创新，但要基于核心功能。系统性原则强调设计师需分清产品主次功能，进行科学设计。收敛原则倡导在发散思维构思方案后，综合信息进行收敛思维。产品优化原则注重对产品测试调试，提升功能、结构和外观。继承原则是批判吸收前人成果，推陈出新。效益原则兼顾技术经济与社会效益。时间原则要求加快设计研制，抢占市场。定量原则在方案评选等环节采用科学定量方法。这些原则共同保障工业设计的科学性与合理性。
材料是产品外观设计的物质基础，不同材料赋予产品独特的质感、触感与视觉效果。金属材料如不锈钢、铝合金，具有坚固耐用、光泽度高的特点，常用于高端电子产品、汽车零部件等，展现产品的科技感与品质感，其冷峻的金属光泽能传达出专业、可靠的形象。
塑料材料种类繁多，具有可塑性强、成本较低的优势，可通过注塑等工艺制成各种复杂造型，广泛应用于日常用品，如塑料玩具、家居装饰品等。塑料还能通过表面处理模仿其他材料的质感，如仿木纹、仿皮革等，丰富产品外观选择。
木材是一种天然材料，给人温暖、自然的感觉，常用于家具、乐器等产品设计，其独特的纹理与质感能营造出温馨、舒适的氛围，体现产品的人文关怀。此外，新型材料如碳纤维、3D 打印材料等不断涌现，为产品外观设计带来更多创新可能，碳纤维的高强度、轻量化特性使产品在保持坚固的同时实现更轻薄的外观设计，而 3D 打印材料可实现复杂、个性化的造型，满足消费者对独特产品外观的需求。
在产品外观设计过程中，必须重视法律与伦理问题。从法律角度看，产品外观设计受专利法、商标法等法律法规保护。设计师在设计过程中要避免抄袭他人外观设计专利，防止侵权行为。申请外观设计专利能保护企业的创新成果，防止竞争对手模仿，维护企业的市场竞争优势。
同时，产品外观设计也涉及伦理问题。设计不能采用误导消费者、违背公序良俗的元素。例如，在食品包装设计中，不能通过虚假的外观设计夸大产品功效或误导消费者对产品成分的认知；在儿童产品设计中，要确保外观设计符合儿童身心健康发展需求，避免使用暴力、恐怖等不良元素。设计师应秉持道德责任，运用设计为社会创造积极、正面的价值，让产品外观设计在合法合规的前提下，体现人文关怀与社会责任感。
用户调研是机械设备外观设计的基础环节，对设计的成功起着关键作用。通过深入的用户调研，设计师能够了解用户的实际需求、操作习惯和审美偏好。在调研过程中，首先要明确调研对象，包括设备的操作人员、维护人员以及设备采购决策者等不同角色。对于操作人员，重点调研他们在操作设备过程中的便捷性需求，如操作手柄的位置、操作力的大小等；对于维护人员，要了解设备外观设计对维护工作的影响，如外壳的拆卸难易程度、关键部件的可达性等；对于采购决策者，则需关注他们对设备外观与企业形象匹配度、市场竞争力等方面的考量。调研方法可以采用问卷调查、实地观察、用户访谈等多种形式。例如，通过实地观察操作人员的工作流程，能够直观地发现现有设备外观设计存在的问题；用户访谈则可以深入了解用户对设备外观的期望和意见。通过、深入的用户调研，设计师能够获取丰富的一手资料，为机械设备外观设计提供准确的方向和依据，使设计出的产品更好地满足用户需求，提高用户满意度。