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岩土工程设计就是在考虑建设对象对自然条件的依赖性、岩土性质的变异性以及经验与试验的特殊重要性的基础上，从适用、安全、耐久和经济的原则出发，全面考虑结构功能、场地特点、建筑类型及施工条件（环境、技术、材料、设备、工期、资金）等因素，依据所占有的充分资料和科学分析，经过多种方案的比较与择优，采用先进、合理的理论方法，遵守现行建筑法规和规范的要求，对建筑涉及的各种岩土工程问题做出满足使用目标的定性、定量分析，在具体与可能的土、水、岩体综合条件和可能的最不利荷载组合下，提出岩土工程系统（地基、基础与上部结构）能够满足设计基准期内建筑物使用目标和环境要求，以及土体足够但不过分的强度变形稳定性与渗透稳定性的地基、基础、结构及其在施工、监测等方面措施的最优组合方案，以及实施这种方案在质、量、步骤和方法上的各种具体要求。岩土工程设计一般包括方案设计与具体设计（地基设计、基础设计、施工设计、环境设计、观测设计以及结构的原则设计）。这两种设计相互联系、相互依赖，但方案设计往往起主导作用。上述关于岩土工程设计的综合表述，包括了岩土工程设计的依据、原则条件、方法、目的、内容和要求。
岩土工程设计的特点在于它必须面对自然条件的依赖性、岩土工程性质的变异性（不确定性），以及建筑经验、试验测试与建筑法规和规范的特殊重要性。因此，岩土工程设计不会存在一个固定的模式，它必须坚持“具体问题，具体分析，具体解决”的原则，一切从实际出发，将当地的各种条件、数据、经验与建设对象的特点和要求紧密结合起来，以寻求解决问题的途径和方法。
岩土工程设计的原则是必须保证工程的适用性、安全性、耐久性和经济性，并根据这个原则进行多种方案的比较分析与择优选取。所谓适用性就是要满足工程预定的使用目标；所谓安全性就是要使工程在施工期和使用期内在一切可能的最不利条件与荷载组合下都不致出现影响正常工作的现象和破坏；所谓耐久性就是保证工程各部分及其相互之间具有在预定使用年限内都满足使用目标的条件；所谓经济性就是在确保上述要求条件下要尽可能地减少投资、缩短工期。这几个方面是互相关联的一个整体。最佳的设计必须经过多种可能方案的比较，而在方案比较中，引入先进的理论、方法和技术，往往是获得最优方案的重要途径。现行的规范是一把有效而神圣的尺，但不应该把它视为四海皆准而不容触动的教条，很多地方还需要在具有充分试验分析依据的基础下进行补充与修正。
岩土工程设计必须把地基、基础、上部结构，甚至施工视为一个整体，以保证工程在整体上以变形、强度和渗透稳定性为核心，组合出可能的不同的设计方案，作为分析计算的基础。岩土工程设计中的方案设计与具体设计是互相联系的，方案设计往往比具体设计更加重要，但方案的择优又依赖于具体设计及其概算的比较。一个重要工程的完整的岩土工程设计方案常需包括地基设计方案、基坑支护设计方案、基础设计方案、上部结构设计方案、施工设计方案、环境设计方案以及观测设计方案，并对它们提出在质、量以及实施步骤、方法上的具体要求。
地基设计要面对承受基础所传来荷载的全部地层。直接与基础接触的地层称为持力层，其下则均称为下卧层。地基设计应首先考虑天然地基，在不能满足要求或不够经济时再考虑人工地基。每种地基都可以从多种方法中选出可能的比较方案。
基坑支护设计是风险性较大的设计，不仅需要满足使用功能和基础埋深的要求，而且需要保护周边各种已有的建筑物、地下管线和道路。因此，需要根据场地地层的状态特点、基坑形状和深度要求、周边环境的保护要求，确定基坑支护挡土结构方案（放坡护面、重力式挡土墙、喷锚土钉支护、桩墙支护等）和平衡水土压力的支撑或锚拉方案、止水降水方案和检（监）测方案等。基坑支护设计应对施工的工艺和土方开挖的工况提出具体的要求。
基础是指传递上部结构的各种荷载的地下埋置部分。在基础设计中应首先考虑浅基础。浅基础和深基础都有不同的类型，常需结合具体条件，从基础的类型、形状、布置、尺寸、埋深、材料、结构等方面来寻求合适的比较方案。上部结构是指结构的地上部分。它的平面布置、立面布置、材料、结构形式、整体刚度、荷载分布的变化都会影响到地基与基础的工作，也可属于统筹寻求合理方案的比较因素。施工中基坑的开挖、降水、支护方法，以及施工顺序、施工期限和施工技术等方面的变化均会对地基、基础和上部结构产生不同的影响，它也可能和其他因素一起，在形成最优的组合方案中起到重要作用。
任何一个岩土工程设计方案能够成立的条件是它必须在强度、变形和渗透等方面确保足够的稳定性。强度稳定性要求与建筑有关的土体不发生整体滑动、侧向挤出或局部坍塌。如对地基，其土体所承受的荷载应不超过地基的容许承载力。变形稳定性要求与建筑有关的土体不发生过量的变形（总体沉降、水平位移或沉降差），如对地基，其土体实际的变形量应不超过地基的容许变形值。渗透稳定性要求与建筑有关的土体不发生流土或管涌，以及由水在土中的渗透而引起的破坏或过量的变形，如对地基，其土体实际的渗透水力坡降应不超过基土的容许水力坡降。
岩土工程设计中必须把正确选用岩土计算指标参数和设计方法（尤其是指标参数与设计方法的配套）以及设计安全度的选择放在重要位置上。
岩土的特性指标参数应注意土体的非均匀性、各向异性；注意试验测定的方法、条件与土体在工程原位时工作的相似性；还应注意参数可能随土体实际工作时间与环境的变化而有所改变。尽量模拟土的实际工作条件是确定土性指标的关键。考虑到土性参数变化的随机性（不确定性），在土性参数确定时，应保证足够的试验工作量，采取数理统计的方法确定计算中选用的指标。
一般认为，概率法设计要优于定值法设计，极限状态法设计要优于容许应力法设计，因此，将概率法（可靠度法）与极限状态法相结合的设计方法逐渐成了岩土工程设计中被人注视的方向。但此时，由于对每一个工程都进行可靠度计算的不现实性，实用上常用建立在概率或经验基础上的分项系数法设计，即对一系列有关工程的重要性、土性参数、荷载作用、抵抗力等各个分项都引入规定的分项系数来对比作用效应与抗力效应之间的关系。我国目前的有关规范开始采用了这种方法。定值的容许应力法，只比较荷载作用与岩土抗力，要求强度满足一定的安全储备，变形满足正常的使用要求。在比较中，岩土指标采用某一个定值（平均值、大值平均值或小值平均值），荷载、抗力，尤其是安全度取值都建立在经验的基础上。而以概率法为基础的极限状态法，一方面要按失效概率来量度设计的可靠性（将岩土指标和安全储备都建立在概率分析的基础上），另一方面将极限状态分为承载力的极限状态（破坏极限状态、第一极限状态）和正常使用的极限状态（功能极限状态、第二极限状态）。承载力的极限状态，既包括地基整体滑动，边坡失稳，挡土结构倾覆，隧洞顶板垮落或边墙倾覆，以及流沙管涌、侵蚀、塌陷和液化等（称为A类），又包括土的湿陷、融陷、震陷及其他大量变形引起的结构性破坏，岩土过量的水平位移引起桩的倾斜，管道破裂和邻近工程结构的破坏，地下水的浮托力、静水压力和动水压力引起的结构性破坏等（称为B类）。正常使用的极限状态，包括外观变形、局部破坏和裂缝、振动和其他如地下水渗漏等超过了正常使用或耐久性能的某种限度等。岩土工程可靠度分析的精度主要依赖于岩土参数统计的精度。岩土特性是一个空间范围内的平均特性。可靠度验算是整个体系的可靠度。虽然这种方法在目前还有较大的困难，但它代表了设计方法发展的方向。
在岩土工程设计中，直接间接地应用工程实体的试验或监测成果，完善和修改岩土工程设计是一个值得重视和发展的新途径。由于岩土工程的影响因素复杂，数学公式或数学模型的建立往往需要经过相当程度的简化假定，而且地质条件难以完全摸清，岩土参数不易准确测定，测试条件与工程原型之间的差别往往很大，即使是模型试验，也会由于模型材料与尺寸效应等问题很难完全作为定量的手段。因此，以实体试验和原型观测为依据，或者建立经验公式，或者用经验系数修正理论公式（由桩的静载试验建立桩的端承力、侧阻力的经验值；用土的静载试验建立地基承载力的经验值；用沉降观测数据修正试验，建立地基承载力的经验值；用沉降观测数据修正沉降的计算公式等），或者直接作为岩土工程设计的依据（足尺静载试验、桩墩的现场试验、现场堆载试验、现场试开挖试验、现场疏干排水试验、现场地基处理试验和锚杆抗拔试验等），或者进行动态设计，即信息化设计（根据堤坝下软土地基土的位移和孔压观测数据调整加荷速率；根据开挖过程中土的应力和位移调整施工程序；根据沉降观测数据确定高层与裙房间后浇带的浇筑时间；根据深开挖或地下开挖过程中岩土和结构的应力、变形、地下水情况，采取补强或其他应急措施），或者通过数值反分析方法反求岩土体的参数以便检查设计的合理性，查明工程事故的技术原因及进行科学研究等，这些都是常用的技术和手段。
应该强调的是，反分析必须以工程原型为基础，以原型观测为手段，将观测数据与数学模型相联系，通过计算分析所得的参数与设计所用参数的对比，查验设计的合理性。因此，它要求勘察资料详细，有初始状态和应力历史的数据，有系统、全面、可靠的观测数据，且计算模型边界条件及排水条件合理。在进行理论解析、量纲分析和统计分析时注意反分析工程与设计工程之间在尺寸上的差异。而且，除非在确有把握时可用外延方法外，一般只能在内插范围内选取参数。反分析毕竟还有一定的假设条件，因此，一般不应作为涉及责任问题的查证手段。目前，在实际应用中，可以进行非破坏性的反分析，也可以进行破坏性的反分析，其基本情况可参见表2-2和表2-3。
表2-2 非破坏性反分析
表2-3 破坏性反分析
岩土工程设计必须提出清晰完整的设计文件。以文字表述的文件多用于方案设计阶段，着重进行可行性论证，辅以方案所必要的图表（平面图、剖面图、工程项目一览表、材料统计表、概算表等）；以图件表述的文件，多用于施工设计阶段，辅以简要的文字说明。设计文件包括综合设计文件和分类设计文件。另外在说明书中应包括任务来源、设计依据、设计的基础资料和基本数据、技术方案与计算、施工注意事项、检验与监测及概算等，一般还需附以存档备查的计算书。分类设计文件应针对不同的项目（天然地基、预制桩、灌注桩、降水疏干工程、开挖支护工程、边坡工程、地基处理等）分别提出。视具体情况，必要时尚可做出与设计相关的专门性的技术文件（各种试验报告、检验报告、监测报告、调查报告、分析评价报告等）。
综上可见，岩土工程设计正在经历着4个转变，即由容许应力设计向极限状态设计的转变、由确定性设计向概率法设计的转变、由静态设计向动态设计的转变和由单体作用设计到共同工作设计的转变。它们必将使古老的岩土工程设计走上一个更加适应岩土工程特点的崭新阶段。