El diseño de los ladrillos LEGO puede ser engañosamente sencillo. La amplia gama de piezas en el sistema de juego LEGO parece no requerir explicación; ya que son hechos para niños son diseñados de tal forma que requieran instrucciones de uso mínimas o incluso nulas. Para alcanzar tal simplicidad, sin embargo, es necesaria una considerable cantidad de ingeniería y fabricación de precisión para cada pieza del universo LEGO.
Los ladrillos, vigas, ejes, minifigs y todas las demás piezas en el sistema LEGO son fabricadas con un exigente nivel de tolerancia. Al ser unidas, las piezas deben poseer el nivel de agarre adecuado; deben poder permanecer unidas hasta ser separadas. No deben ser muy fáciles de separar ya que las construcciones LEGO resultantes serían inestables y no pueden ser muy difíciles de separar ya que gran parte de la diversión de LEGO es la posibilidad de desensamblar una construcción para crear algo nuevo.
Los moldes LEGO generalmente poseen una capacidad mucho menor y son labrados a máquina con suma precisión, generalmente costando decenas de miles de dólares. Los moldes de inyección son equipados con sensores para detectar fluctuaciones de presión y temperatura, cualquiera de las cuales puede degradar la calidad de la pieza resultante. Inspectores humanos verifican los productos de cada molde en forma meticulosa para asegurar que no existan grandes variaciones en color o grosor. Los moldes gastados son conservados en los cimientos de los edificios para prevenir que caigan en manos de competidores. Según la compañía LEGO, sus procesos de moldeado son tan precisos que apenas 18 de cada millón de piezas producidas caen por debajo de sus estándares de calidad. Es gracias a todo el cuidado volcado en la fabricación que LEGO ha mantenido un alto grado de calidad durante décadas y es también la causa parcial de que piezas fabricadas 30 años atrás continúen siendo interconectables con piezas fabricadas recientemente.


