非标机械设计有着鲜明的特点，它是针对特定机械设备需求展开的，与标准机械设计采用现成标准零部件不同，非标设计往往要用到非标准零部件，进行独特的设计。
在设计之初，需求分析是关键一步。要深入了解客户对机械设备的各项参数要求，例如设备的工作速度、承载能力等，明确设备的功能，是用于物料搬运、零件加工还是其他用途，以及性能方面的期望，像精度、稳定性等。只有清晰掌握这些需求，才能为后续设计奠定基础。
方案设计阶段，需综合考量整体结构，是采用框架式、悬臂式还是其他结构形式，传动系统要根据动力需求和运动方式，选择合适的齿轮传动、带传动或链传动等，控制系统也要确定是采用电气控制、液压控制还是气动控制。
详细设计时，要精确确定各个零件的尺寸、选用合适的材料，同时考虑加工工艺，确保设计出来的零件能够方便、高效地加工制造。在这个过程中，要注重标准化、模块化和简约化原则，尽量选用标准件，将设备划分为多个功能模块，简化设计结构，提高设计效率与可靠性。
模拟实验也不可或缺，利用仿真软件对设计好的机械设备进行模拟运行，检测其性能和可靠性，及时发现并解决潜在问题，之后再进行生产制造、安装调试，这样才能确保设计出的非标机械设备满足客户需求，稳定可靠地运行。
