การระบุปัญหาที่ชัดเจนเป็นพื้นฐานในการกำหนดวัตถุประสงค์เพื่อแก้ไขปัญหาให้สอดคล้องกับสภาพปัญหาที่แท้จริง ซึ่งจะช่วยให้แก้ปัญหาได้ตรงจุด สามารถรวบรวมรายละเอียดของปัญหาได้ตรงประเด็น โดยเทคนิคหนึ่งที่นักเรียนสามารถนำมาใช้ในการวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหาและช่วยให้ได้ข้อมูลที่นำไปสู่การกำหนดกรอบปัญหา คือ การใช้คำถาม 5W1H ซึ่งมีรายละเอียดแสดงดังตาราง
| คำถาม | รายละเอียด |
| What (อะไร) | เกิดปัญหาอะไร |
| Who (ใคร) | ปัญหานี้เกิดกับใคร หรือใครเป็นผู้ที่ทำให้เกิดปัญหานี้ |
| Why (ทำไม) | ทำไมจึงเกิดปัญหานี้ |
| When (เมื่อใด) | ปัญหานี้เกิดขึ้นเมื่อใด |
| Where (ที่ไหน) | ปัญหาเกิดขึ้นที่ไหน |
| How (อย่างไร) | จะแก้ปัญหานี้ได้อย่างไร |
ตัวอย่างการวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหา
ปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นในโรงเรียนมีมากมายหลายปัญหา เช่น ปัญหาขยะที่มีผู้ทิ้งเป็นจำนวนมากจนล้นถัง ปัญหาน้ำเสียจากโรงอาหาร ปัญหาเศษอาหารในโรงอาหารมีกลิ่นเหม็น ซึ่งปัญหาต่างๆเหล่านี้ต่างส่งผลกระทบต่อสุขภาพและความเป็นอยู่ของคนในโรงเรียน หากพิจารณาถึงปัญหาต่างๆ เหล่านี้แล้วจะพบว่าปัญหาขยะเป็นปัญหาที่โรงเรียนส่วนใหญ่พบเจอกันอยู่เป็นประจำ ดังนั้นในตัวอย่างต่อไปนี้จะนำเสนอการแก้ปัญหาเกี่ยวกับขยะด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
| คำถาม | รายละเอียด |
| What (อะไร) | ขยะมีปริมาณมากจนล้นออกจากถัง |
| Who (ใคร) | ทุกคนในโรงเรียนที่ทิ้งขยะ |
| Why (ทำไม) | ขยะมีปริมาณมากเกินไป, ถังขยะมีจำนวนน้อย, ขยะมีปริมาตร ทำให้มีที่ว่างในถังขยะ |
| When (เมื่อใด) | ทุกช่วงเวลา โดยเฉพาะช่วงพักกลางวัน |
| Where (ที่ไหน) | ที่ตั้งถังขยะในโรงเรียน |
| How (อย่างไร) | หาวิธีลดปริมาตรของขยะ, หาวิธีลดปริมาณของขยะ |
