影響液壓機質量的因素很多，其中液壓機的設計水平是非常關鍵的一個因素。液壓機設計的重點是機架設計，這是由機架的受力和結構特點而決定的。液壓機本體是液壓機的重要組成部分，其重量約占整機重量的以上，液壓機本體的設計水平，對液壓機的制造成本、技術性能和使用壽命有著決定性的影響。
液壓機設計理論和方法的發展主要經歷了經驗設計、數值計算、優化設計幾個階段。經驗設計階段主要利用材料力學簡化方法計算主要部件的強度和剛度，把機架簡化為材料力學范疇的平面鋼架，把橫梁簡化為材料力學范疇的簡支梁，然后按照材料力學的方法進行強度、剛度校核。盡管確認的結構大多數被實踐證明是安全的，但存在設計周期長、結構冗余、材料使用偏保守等弊端，致使產品重量大，成本高、效益低，削弱了產品競爭力，而且缺乏對設計結果合理性的驗證，計算結果常常與實測值相去甚遠。
數值計算階段，設計者把整個機架或單個的橫梁作為研究對象，將它們視為空間板梁組合結構，利用精度較高的有限元法進行整體結構分析分析結果的準確性和可靠性大大提高。這在液壓機設計史上是一個非常大的進步。
優化設計階段，人們把結構優化設計方法匯引入液壓機設計，使設計從安全校核轉變為優化設計。基于有限元的優化方法能從各種可能的結構設計方案中尋找較完善的或較合理的方案，使材料分配趨于合理，實現了液壓機設計的又一次飛躍。
