산업공학은 상품과 서비스를 비롯하여 다양한 시스템을 설계하고 개선시키는데 공학의 원리를 이용하는 방법을 가르치는 학문이다. 아울러 저비용으로 고 부가가치의 제품을 만들어 내는 방법도 연구하게 된다. 산업공학자들은 제품을 만드는 공장을 설계하고 그 제조시설을 결정하는데 작업장, 자동시설, 자동화공정을 설계하고 물품취급 시스템과 공장관리 시스템을 설계하는 것이 주 임무이다.

또한 시설감독으로부터 회사관리에 이르기까지 공장관리에 깊이 관여하고 있다. 산업공학자들은 트럭, 항공, 우편, 해상, 철도, 통신수단, 심야배달 등 유통 분야에서도 활동하며 차량조달, 발송, 스케줄, 유지업무도 보고있다. 예를 들어, 한밤중에 샌프란시스코로부터 런던까지 화물을 운송하는 문제도 산업공학의 일부라고 할 수 있다.

산업공학은 이제 국제적인 것으로 국경의 개념은 사라졌다. 국제화 시대에 걸맞게 요즘 대부분의 사업체가 외국과 문호를 개방하거나 외국회사들과 협력관계를 맺고 있어서 세계를 무대로 일을 하기 때문에 외국어에 능숙해야 할 필요성이 있다.

산업공학을 처음 적용한 것은 1900년대초 한 병원에서였다. 산업공학의 창시자인 프랭크(Frank)와 릴리언 길브레스(Linnian Gilbreth)는 수술 시행시 의사나 간호원, 그리고 기술자들을 교육시키는데 산업공학의 원리를 "최상의 방법"으로 적용했다.

결과적으로 수술시간이 상당히 줄어들었고, 생존율이 증가되었다고 한다. 현대에는 산업공학 전공자들이 주로 건강관리, 운송, 숙박, 음식제공, 방위산업, 그리고 정부의 서비스 분야에서 일하고 있다. 졸업 후 가능한 다양한 선택의 기회를 가질 수 있도록 재학 중 경제학을 포함하여 자연과학, 사회과학, 컴퓨터시스템, 경영학, 설계, 수학, 통계학 과정도 공부하고 있다.