Suunnittelu voidaan ymmärtää avointen ja monimutkaisen ongelmien ratkaisuprosessiksi (Goel & Pirolli 1992; Goel 1995). Tämän mukaisesti suunnittelua voidaan luonnehtia ajatteluprosessiksi, jonka tarkoituksena on tuottaa ratkaisu suunnitteluongelmaan. Suunnitteluongelmilla on oma erityinen luonne, joka erottaa ne selkeästi omaksi luokakseen ihmisen yleensä kohtaamista ongelmista (Goel, 1995). Goel and Pirolli (1992; ks. myös Goel 1995) käsitteellistivät suunnitteluprosessia käyttäen useita suunnitteluun liittyviä pysyviä perustekijöitä, jotka yhdessä luovat ja jäsentävät suunnitteluavaruutta ja ovat tyypillisiä kaikille suunnittelutehtäville. Schön (1983) puolestaan korostaa että epävarmuus, suunnittelutehtävien ainutlaatuisuus ja suunnitteluun sisältyvät ristiriidat ovat tekijöitä, jotka ovat tyypillisiä monimutkaisille ongelmille - erityisesti suunnitteluongelmille.
Suunnittelija kohtaa työssään hyvin erilaisia ongelmia. Ongelmia, jotka vaativat jäsentämistä ja jossa ratkaisut syntyvät vaiheittain määrittelemällä suunnitteluun liittyviä ulkoisia ja sisäisiä rajoitteita sekä sisältävät paljon alaan liittyvää erityistietoa, kutsutaan monimutkaisiksi ongelmiksi (engl. complex problem). Ongelmat, joita suunnittelija omassa työssään kohtaavat, ovat hyvin usein juuri monimutkaisia ja avoimesti määriteltyjä ongelmia, joihin ei ole löydettävissä yhtä oikeaa ratkaisua. Suunnitteluongelmat jaetaan siten usein hyvin määritellyiksi (engl well-defined) suunnitteluongelmiksi sekä avoimesti määritellyiksi suunnitteluongelmiksi (engl. ill-defined design problem) (Goel & Pirolli, 1992; Seitamaa-Hakkarainen, 1997; 2000).
Suunnitteluongelmat ja -tehtävät edustavat tyypillisesti avoimesti määriteltyjä ongelmia ja ovat tiedosta riippuvia (engl. domain-specific) ongelmia. Kaikkia potentiaalisesti mahdollisia suunnitteluratkaisuja on ylivoimaista käsitellä yksitellen ja tyhjentävästi (Akin 1986). Tällöin ongelmanratkaisun avaimena on ongelma-avaruuden rajoittaminen ja kognitiivisten ponnistusten valikoiva suuntaaminen tiedonalueelle erityisen tiedonhallinnan välityksellä.
Suunnitteluongelmien luonne vaikuttaa suunnitteluprosessin etenemiseen. Suunnittelutehtävän luonteeseen vaikuttaa se tehtäväympäristö (engl. task environment), jossa määritellään tulevan tuotteen suunnittelun lähtökohdat. Kun suunnittelutehtävät ovat avoimesti määriteltyjä ongelmia, joiden ratkaisemiseksi tarvitaan alan erityisasiantuntijatietoa, on suunnittelijalla jopa vapaus muokata annettua suunnittelutehtävää (Goel & Pirolli, 1992). Suunnittelun aikana on sovitettava monia suunnittelun ratkaisuun vaikuttavia ristiriitaisiakin tekijöitä. Suunnitteluprosessin kulku on ennalta määrittelemätön; samoistakin lähtöarvoista voidaan päätyä hyvin erilaisiin ratkaisuihin. Suunnitteluprosessin aikana suunnittelijan on itse strukturoitava ja määriteltävä suunnitteluongelma ja tarkennettava suunnittelualueeseen ja tehtävänantoon liittyvää informaatiota; toimeksiantajan tarkentamattomia ja epämääräisiä toiveita ja vaatimuksia. Suunnitteluprosessin oleellisena osana on luovien, innovatiivisten ratkaisujen tuottaminen sekä niiden kriittinen arviointi suhteessa suunnittelutehtävään (Seitamaa-Hakkarainen, 2000).
Suunnittelijat joutuvat nykypäivänä kohtaamaan laajempia eri alueiden asiantuntijuutta vaativia aitoja ja yhteiskunnallisesti tärkeitä ongelmia. Suunnitteluongelmat eivät enää ole etukäteen annettuja, määriteltyjä ongelmia, johon lähdetään etsimään sopivaa ja parasta mahdollista ratkaisua. Ongelmilla on suurempi sosiaalinen ja yhteiskunnallinen tilaus ja suunnittelijan on kyettävä rakentamaan "ongelmallisten tilanteiden kuvauksista" itse ongelma. Nykypäivän ongelmat kostuvat hyvin erilaisista näkökulmista ja hyvin sekalaisesta ja arvovalinnoiltaan ristiriitaisista aineistoista. Suunnittelija ei ole pelkästään ongelmanratkaisija vaan keskeisempää on ongelman löytäminen, asettaminen ja rajaus. Sen vuoksi suunnitteluongemista voidaan vielä erotella ns. aidot yhteiskunnalliset ongelmat (Seitamaa-Hakkarainen, Raami, Mielonen & Hakkarainen, tekeillä).
Yhteenvetona voidaan sanoa, että ammattilaisten kohtaamat suunnitteluongelmat ovat usein:
Suunnittelun keskeisempinä vaiheena on suunnittelualueen jäsentäminen ja suunnittelijan toisaalta tehtävän annossa määritellyn kontekstin (tehtäväympäristön) rajaaminen ja suunnittelukohteen määrittäminen. Suunnittelutehtävän hahmottamisessa on tärkeää suunnitteluun sisältyvien suunnittelurajoitteiden (engl. design constraints) ymmärtäminen. Suunnittelutehtävän kiteyttäminen edustaa ongelman asettamista, ja prosessin edetessä tehtävää voidaan määritellä uudelleen, muokata tai jopa muuttaa sitä. Avoimissa ongelmissa ei tiedetä sen paremmin alku- kuin lopputilannettakaan eikä keinoja, joilla alkutilanne muutetaan tavoitelluksi lopputilanteeksi. Ongelmanasettelu ei paljasta kaikkea tehtävän ratkaisemiseksi tarvittavaa tietoa. Suunnittelija joutuu ratkaisemaan ja itse määrittelemään sekä suunnitteluongelman kohteen että myös kriteerit, joiden varassa arvioida sekä kohdetta että prosessia (Akin, 1986; Goel 1995; Lawson 1991
Suunnittelu edellyttää erilaisen suunnitteluelementtien ja suunnittelun rajoitteiden huomioimista ja yhteensovittamista. Suunnittelija luo työskentelyideoita ja syntyneet erityyppiset luonnokset toimivat palautteen ja arvioinnin kohteena. Suunnitteluprosessissa on keskeistä arviointi ja reflektio, jotka vievät suunnittelua eteenpäin. Suunnittelija suorittaa arviointia koko suunnitteluprosessin ajan. Lisäksi suunnittelija usein tarvitsee suunnitteluprosessin aikana uutta suunnittelun kohteeseen liittyvää syventävää tietoa. Suunnittelu etenee yhä tarkentuvien ongelmien määrittelemisen ja uusien tarkentuvien työskentelyideoiden luomisen välityksellä.
Tehtäväympäristön muodostaa itse suunnittelutehtävä (mitä suunnitellaan) ja suunnittelukonteksti (kenelle ja mihin tarkoitukseen). Suunnittelutehtävät ja suunnittelukonteksti sisältävät tietoa niistä ulkoisista ehdoista, jotka väljästi vastaavat kysymyksiin: kenelle, mitä, mihin, millaisin resurssein suunnitteluongelmaan pyritään vastamaan. Suunnittelukontekstin ja -tehtävän määritteleminen, jäsentäminen ja tarkentaminen ovat keskeisiä vaiheita suunnittelussa ja nämä vaiheet toistuvat useaan kertaan suunnitteluprosessin edetessä. Suunnittelutehtävään sisältyvät suunnittelun rajoitteet (engl. design constraints) voidaan jakaa kahteen luokkaan (Seitamaa-Hakkarainen, 2000):