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.
Una de las características esenciales de los ladrillos LEGO a través de su historia ha sido que cada una es, ante todo, parte de un sistema. Cada nueva serie y juego que es lanzado es absolutamente compatible con el resto del sistema; las piezas LEGO, sin importar su tamaño, forma o función, encajan con todas las demás piezas LEGO de alguna manera. Los mecanismos de engranajes y motores introducidos en los juegos Technic avanzados, diseñados para adolescentes, pueden ser acoplados a los ladrillos DUPLO diseñados para niños de 3 años de edad sin esfuerzo alguno. Estas características permiten que el sistema LEGO crezca y se adapte mientras los niños se hacen mas mayores; las infinitas posibilidades presentadas por el sistema mantienen a muchos adultos fascinados también.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. Para mantener el grado adecuado de agarre, las piezas LEGO son fabricadas con un grado de tolerancia de dos milésimas de un milímetro (0,002 mm).
