设计阶段的目标主要是对待开发系统的构架进行分析和设计，并建立系统构架的基线，以便为之后的实施工作提供一个稳定的基础。
设计阶段包括了系统架构的输出，一个好的系统架构设计可以帮助人类梳理业务逻辑且抓住核心需求，设计稳定可扩展的业务系统，评估业务开发周期和开发成本，有效的规避风险。例如盖房子的时候得有建筑图纸，有了图纸，才能核算施工周期。
总体设计是整个系统的框架型设计，意义及其重大，一般情况下不能省略（只有维护项目可以省略总体设计，因为基准项目已经设计完毕），所有的产品开发项目均需要首先进行总体设计，它是设计首要步骤，决不允许本末倒置，不能出现先编码后设计的情况，这是软件开发的第二大痛点（大是需求不明确、任意变更需求）。
总体设计分为三个阶段：
-
阶段：初始设计。在对给定的数据流图进行复审和精化的基础上，将其转化为初始的模块结构图。
-
第二阶段：精化设计。依据模块“高内聚低耦合”的原则，精化初始的模块结构图，并设计其中的全局数据结构和每一模块的接口。
-
第三阶段：设计复审阶段，对前两个阶段得到的高层软件结构进行复审，必要时还可能需要对软件结构做一些精化工作。