上海海事大学机械工程设计研究所是在原机械系港口机械研究所的基础上发展成立。下设起重机设计、运输机械、机械设计测试与失效分析、气力输送与环保工程等4个研究室和新产品开发室。该所主要进行起重机械及工索具、运输机械、通用机械方面的科研、技术改造和新产品开发；港口机械及通用机械的性能测试和质量检验；机械设备的维护管理及其失效分析；机电控制系统和自动化；气力输送技术和环保工程的研究设计开发，集装箱咨询服务等项目。

机械工程设计研究所、港口机械虚拟研究中心和激光应用实验室是现代港口机械设计理论与方法研究的研究基地。机械工程设计研究所是港口物流与工程较早成立的研究所，通过近10年的发展，已经在国内有一定的影响力，特别是在大型港口机械设计方面。作为国际上主要的大型港口机械研发、生产和出口基地――上海振华港机（集团）股份有限公司，已经占据国际大型港口机械设备70%的市场份额，而该基地生产的60%大型港口机械设备是由我校的机械工程设计研究所设计，机械工程设计研究所成为了振华港机不可替代的合作单位，该研究所已经承接国内外现代港机设计项目1020.5余万元，同时开始承接整机设计制造工程，由原先的大型港口设备的部件设计向整机设计转变，而且在大型港口设备的制造和安装调试也进一步拓展。增设的港口机械虚拟研究中心通过自身的努力，在科学研究上也取得了一定的成果，其研发的”集装箱起重机仿真驾驶训练器”已经在南通航运职业技术学院得到了应用，并将逐步推广到各个集装箱码头；激光应用实验室引入国际上先进的激光加工设备，已经和解放军总装备部展开合作研究，解决军方相应的技术难题，提升我军的武器装备的技术水平。