La Ingeniería Industrial también se ocupa del diseño de nuevos prototipos para ahorrar dinero y hacerlos mejores. La ingeniería industrial está construida sobre los principios y métodos del análisis y síntesis de la ingeniería y el diseño para especificar, predecir y evaluar los resultados obtenidos de tales sistemas.
La ingeniería industrial emplea conocimientos y métodos de las ciencias matemáticas, físicas, sociales, etc. de una forma amplia y genérica, para determinar, diseñar, especificar y analizar los sistemas (en sentido amplio del término), y así poder predecir y evaluar sus resultados.
El término industrial se ha prestado a malentendidos. Mientras que el término se aplicaba originalmente a la manufactura, se ha extendido a muchos otros sectores de servicios. La ingeniería industrial está estrechamente identificada también con la gestión de operaciones, ingeniería de sistemas o ingeniería de manufactura, una distinción que parece depender del punto de vista o motivos de quien la use. En el sector del cuidado de la salud los ingenieros industriales son conocidos comúnmente como ingenieros administradores o ingenieros en sistemas de salud. La ingeniería industrial en España agrupa bajo el mismo término de ingeniería industrial a otras actividades de ingeniería como ingeniería química, ingeniería eléctrica o ingeniería metalúrgica; el término ingeniería de organización industrial es el que se usa dentro de España para referirse a lo que fuera se llama ingeniería industrial.
Algunos ejemplos de las aplicaciones de la ingeniería industrial son: el diseño de nuevos sistemas de trabajo en bancos, las mejoras de operaciones y emergencias en hospitales, la distribución global de productos, y la reducción y mejora de líneas de espera en bancos, hospitales, parques temáticos y sistemas de tráfico vehicular. Los ingenieros industriales usan comúnmente estadística y simuladores informáticos, especialmente simulación de eventos discretos, para su análisis y evaluación.