التعريف الرسمي للهندسة الصناعية من هيئة المهندسين الصناعيين (IIE) هو:

الهندسة الصناعية تهتم بتحسين وتصميم وتركيب الأنظمة المتكاملة المؤلفة من العنصر البشري، والمواد، والمعلومات، والمعدات، والطاقة. وهي تستمد من المعارف والمهارات المكتسبة من العلوم الرياضية والفيزيائية والاجتماعية جنبا إلى جنب مع مبادئ وطرق التحليل والتصميم الهندسي، لكي تقوم بتحديد وتوقع وتقييم النتائج المستقاة من هذه النظم.

وأما الويكيبيديا فتقول عن الهندسة الصناعية:

هي مجال من مجالات الهندسة ومن مميزاتها أنّ لها الكثير من التطبيقات في العديد من الشركات والمصانع المختلفة، مثل الطيران، والبنوك، والمستشفيات، وشركات البترول وغيرها. فهي تعتبر مجالا عاما لتحقيق أهداف الإدارة من خلال إعداد الخطط، والتنظيم الجيّد، والحفاظ على الجودة، وتطبيقها، والتعامل مع العاملين، وغير ذلك. ومن الممكن للمهندس الصناعي الوصول للمناصب الإداريّة نظراً لعمله القريب من الإدارة ومهمّاتها. فالمهندس الصناعي في كلمة مختصرة، هو جسر بين الإدارة وأهدافها. هناك العديد من التعريفات للهندسة الصناعية ولكن هناك خطوط رئيسية لها:

تطوير طرق للاستفادة المثلى من البشر، والآلات، والأدوات، وغيرها من أجل التوصل لأفضل الطرق اقتصاديا لتقديم خدمة أو تصنيع منتج.
تهتم الهندسة الصناعية بتحسين وتطوير نظم متكاملة من البشر، والأدوات، والطاقة، ويلزم لها معرفة بعلم الرياضيات، والعلوم الإجتماعية.