기계는 에너지를 변환하여 특정한 작업을 수행하는 장치다. 일반적으로 여러 부품들이 서로 연결되어 있어 운동이나 힘을 전달하고 변환한다. 기계의 주요 목적은 인간의 노동을 대체하거나 보조하여 작업의 효율성을 높이는 것이다.
기계의 종류는 매우 다양하며, 간단한 도구부터 복잡한 산업용 장비까지 폭넓게 존재한다. 레버, 바퀴, 도르래 등의 단순 기계부터 시작해 자동차, 컴퓨터, 로봇 등의 복잡한 기계까지 포함된다.
기계의 작동 원리는 역학의 법칙을 기반으로 한다. 입력된 에너지를 기계적 에너지로 변환하고, 이를 통해 원하는 작업을 수행한다. 현대의 많은 기계들은 전기 에너지를 사용하지만, 증기, 내연기관, 유압, 공압 등 다양한 동력원을 사용하는 기계들도 있다.
산업혁명 이후 기계의 발전은 인류 문명의 발전과 밀접하게 연관되어 왔다. 생산성 향상, 정밀도 증가, 대량 생산 등을 가능하게 하여 현대 사회의 기반을 형성했다. 최근에는 인공지능과 결합하여 더욱 정교하고 자율적인 기계들이 개발되고 있다.
기계 공학은 기계의 설계, 제작, 작동, 유지보수 등을 연구하는 학문 분야다. 재료 과학, 열역학, 유체역학, 제어 공학 등 다양한 분야의 지식이 종합적으로 적용된다.