Kavramsal tasarımdan bir sonraki adım detay tasarım aşamasıdır. Detay tasarımda, tasarım son haline getirilirken bir yandan da şartnameler ve öngörüler oluşturulmaktadır. Üretime hazır hale gelen tasarımında, genel hatların değiştirilmemesine özen gösterilmektedir. Değişime veya revize istekleri değerlendirilmekte ve analiz edilmektedir.

Analizlerin konsepte nasıl entegre edilebileceği tartışılarak, tasarımda yapılması gereken değişiklikler belirlenerek düzeltilmekte ve kullanıcıya geri dönüş verilmektedir. Detay tasarımın yıllar içerisinde gerçekleşen pratikteki ve teorideki uygulamalarında gösterdiği üzere, bir projede maliyetin oluştuğu en önemli adımın bu olduğu bilinmektedir.

Detay tasarımda, genel tasarım planının proje hedefini karşılaması sağlanmaktadır. Detay tasarım aşamasında, ortaya çıkarılan tasarım üretim için gerekli mühendislik verilerini içerecek şekilde detaylandırılmalıdır. Bu aşamada, proje ile ilgili bilgiler, talimatlar, standartlar uygun şekilde belgelendirilmelidir. Tasarımda olması istenen veya gerekli güvenlik standartları gibi yasal koşulların karşılandığından emin olunmalıdır. İş ortağı memnuniyeti ve tasarımın işlevselliği de dahil olmak üzere projenin bütününe ilişkin her bilgiyi detay tasarım aşaması kapsamaktadır.

Teknik hesaplamalar ve tasarım, detay tasarımın temelini oluşturmaktadır. Bu aşamada parçalar modellenmekte ve gerekli incelemeler yapılarak doğrulanmaktadır. Üretim ve tasarıma ait tüm detaylar bu adımda ayrıntılı olarak tanımlanmalıdır. Tasarımcının görevi, parçalar, montaj, malzeme ve proje ile ilgili gerekli bilgileri belirlemek ve bu bilgileri uygun şekilde belgelemektir. Çizimler, modeller ve montaj planının detaylı bir şekilde belirlenmesinden sonraki adım ise tasarımın doğrulanmasıdır.