Son tasarım aşamasında, bir tasarımın performansı şekli ve boyutundan büyük ölçüde etkilenir. Parametrik optimizasyon, tasarımcıların bir yapının optimal şeklini ve boyutlarını belirlemesine yardımcı olmak için kullanılabilir. Parametrik optimizasyonda, bir tasarımı geliştirmek için değerleri değiştirilebilen bağımsız değişkenlere tasarım değişkenleri denir. Tasarım değişkenleri genellikle bir tasarımın şeklini kontrol eden uzunluk, kalınlık veya kontrol noktası koordinatları gibi geometrik parametrelerdir. Tasarımın uygulanan yüklere tepkileri, tasarım değişkenlerinin fonksiyonları olan durum değişkenleri olarak bilinir. Durum değişkenlerinin örnekleri gerilmeler, deformasyonlar, sıcaklıklar, frekanslar vb. Tasarıma getirilen kısıtlamalar tasarım kısıtlamalarıdır. Genel olarak, parametrik optimizasyon, belirli bir tasarım kısıtlamalarına  tabi olan tasarım değişkenlerinin nesnel bir fonksiyonunu en aza indirmeyi içerir.