A kovácsolt hengerek tervezési elvei elsősorban a szilárdságra, a merevségre és a gyárthatóságra összpontosítanak; a tervezésnek meg kell felelnie az üzemeltetési követelményeknek, ugyanakkor figyelembe kell vennie a kovácsolási eljárás és az azt követő megmunkálás korlátait.
Először a henger falvastagságát, átmérőjét és hosszát kell meghatározni a munkaterhelések, a nyomásviszonyok és az alkalmazott erők iránya alapján. A falvastagságnak elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy megakadályozza a túlzott deformációt axiális, radiális vagy torziós terhelések hatására, miközben elkerüli az anyagpazarlást.
Másodszor, a tervezés a belső mikrostruktúra és a feszültségeloszlás optimalizálására összpontosít. A kovácsolási eljárás a fémszemcséket az alkalmazott terhelés irányához igazítja; ezért a kialakításnak biztosítania kell a folyamatos keresztmetszetet- és az egyenletes feszültségeloszlást, elkerülve az éles sarkokat vagy a hirtelen keresztmetszeti változásokat, amelyek feszültségkoncentrációt okozhatnak. A tömítési vagy megvezetési funkciót igénylő hengerek esetében a kialakításnak megfelelő tömítőhornyokat, vezetőhüvelyeket vagy megmunkálási ráhagyásokat kell tartalmaznia, hogy biztosítsa a pontosságot az összeszerelés és a működés során.
Végül a tervezésnek figyelembe kell vennie a megmunkálási és hőkezelési követelményeket. Mivel a kovácsolt hengerek kovácsolás után jellemzően a belső furaton, a homlokfelületeken és a külső átmérőn esnek át esztergálási műveleteken, megfelelő megmunkálási ráhagyást kell biztosítani, és figyelembe kell venni a hőkezelésből adódó méretváltozások vagy alakváltozások kompenzációját. Az átfogó cél a szilárd szerkezeti kialakítás és a megfelelő méretparaméterek alkalmazása annak biztosítására, hogy a kovácsolt henger megőrizze szilárdságát, pontosságát és tartósságát nagy terhelés, magas hőmérséklet vagy vibráció mellett is.