Makine elemanlarının tasarımında en kritik unsur, güvenilirlik ve dayanıklılıktır. Bu unsurlar, makine elemanlarının performansını ve ömrünü doğrudan etkiler. Güvenilirlik, elemanın işlevini yerine getirirken beklenmedik arızalara karşı direncini ifade ederken, dayanıklılık ise malzemenin fiziksel koşullara karşı gösterdiği dirençtir. Bu iki unsur, mühendislerin tasarım süreçlerinde öncelikli olarak dikkate alması gereken faktörlerdir. İyi bir tasarım, bu unsurları göz önünde bulundurarak, hem ekonomik hem de işlevsel açıdan verimli sonuçlar doğurur.