秦代作为中国古代历史上首个统一的多民族国家，在政治制度、社会观念等多方面，对中国古代历史发展进程造成了深远的影响。相对于秦代对政治制度和社会生活的巨大影响，秦代在中国古代科学技术史上的地位，则通常容易被忽略，偶有讨论也主要集中在土木工程等方面，对于秦代机械工程的研究比较少见。
传统观点认为，秦代的机械工程技术主要为木制技术，比较典型的代表为木车马。但是近年来伴随考古发掘的不断出现，秦代对于铜制技术的掌握逐渐得到证实，尤其是陕西秦始皇陵出土的铜车马，标志秦代机械工程的发展已经达到了世界顶尖水准。
和秦代土木工程技术的发展历程相似，秦代机械工程的发展，尤其是秦代冶金技术的发展，很大程度上依赖于秦国、秦王朝本身的发展。
春秋早期的秦国属于边缘型诸侯国，其综合国力和政治影响力都相当有限。但是经过包括商鞅变法在内的数次改革，战国早期的秦国已经发展成为重要的政治力量，最终在公元前221年成功统一中国。
在秦国不断发展壮大的过程当中，秦国的机械工程同样获得了发展。应当明确的是，在整体生产力相当落后的中国古代社会，机械工程的发展必须依靠于国家力量的实现。尤其是机械工程的标准化，对于讲究个体技术传承的中国古代社会，如果没有国家的统一标准，是根本无法实现的。
因此，秦代能够实现机械工程的快速发展，很大程度是通过国家一级的强制命令实现的。秦代机械工程的主要发展为其标准化进程。能够实现机械工程的标准化生产，其根本在于秦始皇的统一度量衡政策。在拥有明确的度量衡标准的前提下，秦代的机械工程的规制得到了比较的确定，为机械工程的发展奠定了基础。
秦始皇统一六国之后，为满足个人的享乐需求和维护国家统一的需要，要求全国各地的工匠汇聚到咸阳。这部分工匠被纳入官方的工作系统当中，按照官方的要求完成机械工程的制造技术，极大地加速了秦代的机械工程标准化进程。
根据秦代的法律，任何机械的工艺水准均有对应的清晰要求，如果负责的工匠无法达到要求，将会遭受极其严重的处罚。虽然这种制度对普通工匠的人身自由造成了很大破坏，但是客观上也通过法律的形式，在最短时间内树立了标准化的机械工程理念。
同时，如果考察秦代机械工程的发展脉络，很容易发现秦代机械工程的发展，完全是在秦代国家需求的指导下进行的。
秦代的机械工程标准化首先体现在兵器的标准化。这种现象的出现，毫无疑问是秦国为了满足自身争霸战争需求导致的。依靠自身多年积累的优秀经济实力，秦代较早地在战国时期实现了武器的大规模标准化生产，并且在这一过程当中积累了大量标准化生产的经验，为之后机械工程标准化扩大奠定了基础。
中国古代科学技术的发展，往往依靠于长期经验的积累。秦代机械工程的发展同样是建立在战国以来长期技术发展之上的，是战国时期机械工程技术的延续和发展。战国时期机械工程发展最重要的标志，是冶铁技术的迅速扩展。
先秦时期尤其是西周时期，主要的冶炼技术为青铜冶炼技术。虽然西周时期的青铜冶炼技术已经相当成熟，并且出现包括司母戊大方鼎在内的大量具有极高艺术价值的青铜器，但是青铜器本身的金属特性，使得其可塑性等方面天然存在较大的缺陷。
战国中后期，受到长期诸侯争霸战争的推动，铁器冶炼技术的发展达到新的高峰。战国时期河北易县燕下都遗址出土的钢剑、钢戟，经鉴定是块炼加渗碳、再锻打而成；从长沙战国楚墓出土的铁铲，是采用“高温液体还原法”浇铸形成。其余陆续出土的铁器也均证实战国时期的铁器技术，较西周已经出现长足进步。
战国时期铁器冶炼技术的主要突破，体现在铁范的出现和可锻铸铁的使用。铁范相较于陶范，厚度更加均匀、使用更加耐久，为大规模的标准化生产奠定了坚实的基础。可锻铸铁的使用，极大地提升了铁器的使用寿命。
除却冶铁技术的快速进步，秦代器物的形制本身同样获得了较大的改进。在长期的实践积累当中，秦代逐渐对战车的制造有了更加科学的认识。通过规定战车内部各个构件之间的距离和角度、车轮外形的规整度等，秦代的战车性能获得了极大的提。