הנדסת מכונות היא התחום הרחב ביותר בהנדסה. המחלקה להנדסת מכונות בבן-גוריון מכשירה מהנדסים העוסקים במחקר, תכנון, פיתוח, ייצור ותחזוקה של מערכות מכניות ומערכות אנרגיה מכל הסוגים: מערכות רכב ותעופה, מערכות ייצור, מערכות בקרה, אוטומציה ורובוטיקה, מערכות ביומכניות ומכשור רפואי.
בעבודתם משתמשים מהנדסות ומהנדסי המכונות במדעי ההנדסה השונים, במחשבים, במעבדות ובאמצעי ייצור שונים. בנוסף למדעים הכלליים, מדעי ההנדסה המיושמים בהנדסת מכונות כוללים את מכניקת המוצק, מכניקת הזורמים, תרמודינמיקה ומעבר חום, תורת הבקרה ושיטות חישוביות שונות.
המחלקה להנדסת מכונות באוניברסיטת בן-גוריון בנגב היא מהוותיקות במוסד – כבר יותר מ-50 שנה היא תורמת רבות למחקר ולתעשייה בישראל. עד כה הוכשרו בה יותר מ-5,000 בוגרות ובוגרים, שעוסקים בפיתוח, תיכנון וייצור בתעשיית התעופה, התעשייה הכימית, תעשיית מכשור רפואי ותרופות, התעשיות הביטחוניות, תעשיות האלקטרוניקה ותעשיות ההייטק.
בוגרים אחרים המשיכו את לימודיהם לתארים גבוהים ועוסקים במחקר ובפיתוח באוניברסיטאות מובילות, במכוני מחקר ובתעשיות עתירות ידע. בוגרים נוספים עוסקים בחישובים הנדסיים בענפי התעשייה המוזכרים לעיל ובפיתוח תוכנות הנדסיות שמיועדות לחישובים ולתיכון וייצור בעזרת מחשב.
