件设计是一个过程，通过这个过程，创建一个软件工件的规范，目的是实现目标，使用一组原始组件并受到约束。[1]软件设计可以指“所有涉及概念化、框架化、实现、调试的活动，最终修改复杂系统“或”遵循需求规范和编程之前的活动，如一个程式化的软件工程过程.
软件设计通常涉及解决问题和规划软件解决方案。这包括底层组件和算法设计以及高层架构设计。
软件设计是为一组或多组问题设想和定义软件解决方案的过程。软件设计的主要组成部分之一是软件需求分析（SRA）。SRA是软件开发过程的一部分，它列出了软件工程中使用的规范。如果软件是“半自动化”或以用户为中心的，软件设计可能会涉及到用户体验设计，从而产生一个故事板来帮助确定这些规范。如果软件是完全自动化的（意味着没有用户或用户界面），那么软件设计可以像描述计划的事件序列的流程图或文本一样简单。还有一些半标准的方法，如统一建模语言和基本建模概念。在这两种情况下，计划的某些文档通常是设计的产物。此外，软件设计可以独立于平台或特定于平台，这取决于用于设计的技术的可用性。
软件分析和设计的主要区别在于，软件分析的输出包含要解决的较小问题。此外，在不同的团队成员或小组中，分析的设计不应该有很大的不同。相比之下，设计的重点是能力，因此同一问题的多个设计可以也将存在。根据环境的不同，设计通常会有所不同，无论是从可靠的框架创建的，还是使用合适的设计模式实现的。设计实例包括操作系统、网页、移动设备甚至新的云计算模式。
软件设计既是一个过程又是一个模型。设计过程是一系列的步骤，使设计者能够描述软件的各个方面。创造性的技能，过去的经验，对“好”软件的理解，以及对质量的全面承诺，都是成功设计的关键因素。然而，需要注意的是，设计过程并不总是一个简单的过程；设计模型可以与建筑师的房屋规划相比较。它首先表现出要建造的东西的整体性（例如，房子的三维效果图）；慢慢地，这个东西被提炼出来，为建造每个细节（例如，管道铺设）提供指导。同样，为软件创建的设计模型提供了计算机软件的各种不同视图。基本设计原则使软件工程师能够在设计过程中导航。Davis[3]提出了一套软件设计原则，这些原则在下面的列表中进行了修改和扩展：
设计概念为软件设计者提供了一个可以应用更复杂方法的基础。一套基本的设计概念已经形成。具体如下：
在他的对象模型中，GradyBooch提到抽象、封装、模块化和层次结构是软件设计的基本原则。[4]缩写PHAME（层次结构、抽象、模块化和封装的原则）有时被用来指代这四个基本原则。[5]
在一个软件的设计中有许多方面需要考虑。每一个考虑因素的重要性都应该反映出软件所要达到的目标和期望。其中一些方面是：
建模语言是一种人工语言，可以用来表达由一组一致的规则定义的结构中的信息、知识或系统。这些规则用于解释结构中的组件。建模语言可以是图形语言或文本语言。软件设计的图形建模语言示例如下：
软件设计师或架构师可能会发现一个设计问题，这个问题过去曾被其他人访问过，甚至可能被其他人解决过。描述常见问题解决方案的模板或模式称为设计模式。这种模式的重用有助于加快软件开发过程
在软件中使用“设计”一词的困难在于，在某种意义上，程序的源代码就是它所生成的程序的设计。在一定程度上，这是真的，“软件设计”是指设计的设计。EdsgerW.Dijkstra将这种语义层次的分层称为计算机编程的“根本新奇之处”[9]，DonaldKnuth用他编写TeX的经验来描述在实现之前试图设计程序的徒劳：
如果我仅仅指定了TEX，而没有完全参与它的初始实现，它将是一个彻底的失败。实施过程不断地让我产生意想不到的问题，并对如何改进原始规范有了新的见解
软件设计文档可以在计算机编程之前进行审查或呈现，以允许对约束、规范甚至需求进行调整。重新设计可能发生在程序模拟或原型审查之后。可以在编程过程中设计软件，而无需进行计划或需求分析，[11]，但对于更复杂的项目，这将被认为是不可行的。编程前的独立设计允许多学科设计师和主题专家（SME）与高技能程序员协作，开发既有用又技术可靠的软件。