Thiết kế và kỹ thuật thường là công đoạn đầu tiên và quan trọng trong quá trình thực hiện dự án công nghiệp, và đó cũng thường là cách quy trình kỹ thuật được triển khai trong các giai đoạn của dự án. Giai đoạn thiết kế và kỹ thuật thường bắt đầu bằng Nghiên cứu tính khả thi, tiếp theo là Thiết kế cơ bản, Thiết kế cơ bản về kỹ thuật và ước lượng chi phí (Front End Engineering Design- FEED), Thiết kế chi tiết. Cũng có khi các bước này không được áp dụng trong một vài hợp đồng thiết kế, dưới đây là mô tả ngắn gọn về từng giai đoạn như sau: