عادةً ما يستخدم مهندسو الصناعة الحديثة أنظمة أوقات الحركة المحددة المسبقاً، والمحاكاة المحوسبة، إلى جانب أدوات رياضية موسعة للنمذجة—مثل التحسين الرياضي ونظرية أسلوب الانتظار (الصفوف)—بالإضافة إلى الطرق الحسابية لتحليل الأنظمة وتقييمها وتحسينها.

كما يستخدم مهندسو الصناعة أدوات علوم البيانات والتعلم الآلي في عملهم، نظراً للارتباط الوثيق بين هذه المجالات والخلفية التقنية المماثلة المطلوبة لمهندسي الصناعة.