ABET (Mühendislik ve Teknoloji Onay Kurulu) mühendisliği "deneyim ve uygulama yoluyla matematik ve fen bilimlerine ilişkin edinilen bir bilginin, doğanın sunduğu malzemeler ve sahip olduğu güçlerin insanlığın yararına ekonomik bir biçimde kullanılması için yollar geliştirmek üzere, muhakeme edilerek uygulamaya döküldüğü meslek" olarak tanımlamaktadır.
Bu tanım, mühendisliğin özünü açıklayan belirli temel öğeler içermektedir. Mühendislik bir meslektir. Tıpkı hukuk, tıp, mimarlık, öğretmenlik ve bakanlık gibi, yüksek yönetim standartlarını gerçekleştirmeye çalışmakta ; müşterilere ve bir bütün olarak topluma karşı bir çok sorumluluklar üstlenmektedir. Birçok alanda bilgiye dayalıdır ve üyeleri eğitim ve öğretimin iyi tanımlanmış yollarından geçerek mesleki statüye erişirler.
Mühendisliğin temelinde bir matematik ve fen bilimleri bilgisi vardır.
Gerek mühendis gerekse bilimci matematik ve fen bilimlerinde "tam anlamıyla" (eksiksiz) eğitimlidir, ama bilimci bilgisini esas olarak yeni bilgiler edinmek için kullanırken, mühendis bilgisini yararlı araçlar, yapılar, işlemler tasarlamak ve geliştirmek için uygulamaya döker. Diğer bir deyişle, bilimci bilmenin peşindedir, mühendis ise yapmayı hedefler.
Theodore von Karman'a göre: "Bilimciler keşfederler, mühendisler olmayanı yaratırlar". Glegg bilimciler ve mühendislerin işlevini şöyle karşılaştırıyor:
Bilimcinin konumunu yüceltmek ve maddi değilse de insani değerler açısından ,başka hiçbir uğraşın o kadar ödüllendirici olmadığı ima etmek moda olmuş görünüyor. Birkaç nedenden dolayı bunun doğru olmadığını düşünüyorum. Örneğin, mühendis daha geniş bir olasılıklar ufkuna sahiptir. Bir bilimci, tüm yaşamı boyunca insanoğlunun bilgisine gerçekten yaratıcı bir katkıda bulunursa şanslıdır ve bunu hiç yapamayabilir. Buna karşılık, mühendis neredeyse sınırsız fırsatlara sahiptir. Onlarca özgün tasarım yaratabilir -sık sık yaratmaktadır da- onların yararlı gerçekliklere dönüşmesini görmenin doyumunu yaşayabilir. Soyut bilimci tarafından hiçbir zaman bilinmeyecek bir anlamda yaratıcı bir sanatçıdır. Mühendis bir şey yapabilir. Geçmiş ve bugünkü bilimsel buluşları modeller. Malzemesi boldur, çözümleri büyüleyicidir ve her şey kişisel yetenek üzerinde döner.
Mühendislik, bir bilim olduğu kadar bir sanat olarak da görülmektedir. Sadece inceleme yoluyla öğrenilemeyecek bir ilkeler, yöntemler ve beceriler sistemini içerdiği düşünülmektedir. En azından kısmen, deneyim ve mesleki uygulama yoluyla öğrenilmelidir. Mühendisin bilgisi mesleki muhakeme ile tavlanmalıdır. Mühendislik problemlerinin çözümleri çatışan istekleri karşılamalıdır ve unutulmamalıdır ki, yeğlenen en uygun çözüm her zaman bilimsel ilkeler ya da formüllerin tam bir tatbikinden çıkmaz. Mühendis çatışan sınırlamaları tartmalı , bilgi ve deneyime dayalı yargılarda bulunarak en iyi ya da en uygun çözümü aramalıdır.
Sorunlara çözümler ararken, mühendisler doğanın sunduğu malzemeleri ve sahip olduğu güçleri kullanırlar. Mühendislerin tasarımlarını biçimlendirirken kullanabilecekleri, gerek doğal gerekse üretilmiş neredeyse sınırsız bir malzeme listesi vardır. Temin edilebilirlik, maliyet ve fiziksel özellikler (ağırlık, mukavemet, dayanıklılık, esneklik ...) temelinde uygun malzemeleri seçerler.
Mühendisin ulaşabileceği enerji kaynakları listesi çok daha küçüktür: petrol, kömür, doğal gaz, nükleer fisyon, hidroelektrik güç, güneş ışığı ve rüzgar. Bu kaynaklar temin edilebilirlik, maliyet, güvenlik ve teknolojik karmaşıklık açısından büyük farklılıklar gösterirler.
Mühendisler dünyanın malzeme ve enerji kaynaklarının sınırsız olmadığını, dolayısıyla bu kaynakların sadece kullanımı ile değil korunması ile de ilgilenmeleri gerektiğini bilmelidirler. Bu, mevcut malzemeleri geri-dönüştürmeyi ve yeniden kullanmayı, eski tesislerin yerine yenilerinin yapılmasındansa ıslahını ve kıt kaynaklı bir malzemenin bol miktarda olan bir malzeme ile yaratıcı bir biçimde ikame edilmesini gerektirir. Ayrıca, enerjinin verimli kullanıldığı çözümler aramayı ve tükenmekte olan enerji kaynaklarının yerine yenilerini bulmaya çalışmayı da gerektirir.
Mühendisler ekonomik olan çözümler ararlar. Bu demektir ki, çözümlerinin yararları maliyetlerini geçmelidir. Bu, ayrıca, mühendislerin para, zaman, malzeme ve diğer kaynakların idaresinde özen göstermeleri gerektiği anlamına da gelir.
A.M. Wellington bu noktayı şu garip mühendislik tanımı ile vurgulamış:
Mühendislik inşa-imal sanatı olarak daha az düşünülse iyi olurdu. Gerçekten de, önemli anlamda, mühendislik inşa-imal sanatı değildir...beceriksiz birinin iki dolara kötü yaptığı bir şeyi bir dolara iyi yapma sanatıdır.
1960'ların sonlarına kadar, mühendislik işlerinin planlanması ve yapılması üzerindeki başlıca sınırlayıcı faktör ekonomiydi. Günümüzde havaalanları, otoyollar, binalar ve diğer tesislerin inşasına eşlik eden zararlı çevresel etkiler hakkında bir çok kaygılar vardır. Bu nedenle mühendislik, teknolojinin insanlar ve çevre üzerindeki olası zararlı etkileri hakkında doğru bilinç ve kaygı ile icra edilmelidir.
Eninde sonunda, mühendislik işlerinin tümü insanlığa yararlı olmalıdır. Mühendisler, olumlu etkilerin olumsuz etkilerden fazla olduğundan ve denge durumunda çözümlerinin kamu yararına olduğundan emin olmak için tasarımlarını tarafsız bir biçimde değerlendirmelidirler.