Nói chung, mục tiêu của thiết kế giao diện người dùng là tạo ra một giao diện người dùng giúp vận hành máy dễ dàng, hiệu quả và thú vị (thân thiện với người dùng) theo cách tạo ra kết quả mong muốn (tức là khả năng sử dụng tối đa). Điều này thường có nghĩa là người vận hành cần cung cấp đầu vào tối thiểu để đạt được đầu ra mong muốn, đồng thời máy cũng giảm thiểu đầu ra không mong muốn cho người dùng.
Giao diện người dùng bao gồm một hoặc nhiều lớp, bao gồm giao diện người – máy (HMI) giao tiếp giữa các máy với phần cứng đầu vào vật lý như bàn phím, chuột hoặc bảng điều khiển trò chơi và phần cứng đầu ra như màn hình máy tính, loa và máy in. Một thiết bị thực hiện HMI được gọi là thiết bị giao diện người (HID). Các thuật ngữ khác cho giao diện người – máy là giao diện người – máy (MMI) và, khi máy được đề cập là máy tính, giao diện người – máy tính. Các lớp giao diện người dùng bổ sung có thể tương tác với một hoặc nhiều giác quan của con người, bao gồm: giao diện người dùng xúc giác (chạm), giao diện người dùng thị giác (thị giác), giao diện người dùng thính giác (âm thanh), giao diện người dùng khứu giác (khứu giác), giao diện người dùng cân bằng (cân bằng) và giao diện người dùng cảm giác (vị giác) .
Giao diện người dùng tổng hợp (CUI) là giao diện người dùng tương tác với hai hoặc nhiều giác quan. CUI phổ biến nhất là giao diện người dùng đồ họa (GUI), bao gồm giao diện người dùng xúc giác và giao diện người dùng trực quan có khả năng hiển thị đồ họa. Khi âm thanh được thêm vào GUI, nó sẽ trở thành giao diện người dùng đa phương tiện (MUI). Có ba loại CUI lớn: tiêu chuẩn, ảo và tăng cường. CUI tiêu chuẩn sử dụng các thiết bị giao diện người tiêu chuẩn như bàn phím, chuột và màn hình máy tính. Khi CUI chặn thế giới thực để tạo ra thực tế ảo, thì CUI là ảo và sử dụng giao diện thực tế ảo. Khi CUI không chặn thế giới thực và tạo ra thực tế tăng cường, thì CUI được tăng cường và sử dụng giao diện thực tế tăng cường. Khi một giao diện người dùng tương tác với tất cả các giác quan của con người, nó được gọi là giao diện chất lượng, được đặt tên theo lý thuyết về chất lượng. CUI cũng có thể được phân loại theo số lượng giác quan mà chúng tương tác với hoặc là giao diện thực tế ảo X-sense hoặc giao diện thực tế tăng cường X-sense, trong đó X là số lượng giác quan được giao tiếp. Ví dụ, Smell-O-Vision là một CUI tiêu chuẩn 3 giác quan (3S) với hiển thị hình ảnh, âm thanh và mùi; khi giao diện thực tế ảo giao diện với mùi và chạm vào nó được cho là giao diện thực tế ảo 4 giác quan (4S); và khi giao diện thực tế tăng cường giao diện với mùi và chạm vào, nó được cho là giao diện thực tế tăng cường 4 giác quan (4S).
Giao diện người dùng hoặc giao diện người – máy là một phần của máy xử lý tương tác giữa người và máy. Công tắc màng, bàn phím cao su và màn hình cảm ứng là những ví dụ về phần vật lý của Giao diện máy người mà chúng ta có thể nhìn thấy và chạm vào.
Trong các hệ thống phức tạp, giao diện người – máy thường được máy tính hóa. Thuật ngữ giao diện người-máy tính dùng để chỉ loại hệ thống này. Trong ngữ cảnh của máy tính, thuật ngữ này thường mở rộng cũng như phần mềm dành riêng để kiểm soát các yếu tố vật lý được sử dụng cho tương tác giữa con người và máy tính.
Kỹ thuật của giao diện người – máy được nâng cao bằng cách xem xét công thái học (yếu tố con người). Các ngành tương ứng là kỹ thuật nhân tố con người (HFE) và kỹ thuật khả năng sử dụng (UE), là một phần của kỹ thuật hệ thống.
Các công cụ được sử dụng để kết hợp yếu tố con người trong thiết kế giao diện được phát triển dựa trên kiến thức về khoa học máy tính, chẳng hạn như đồ họa máy tính, hệ điều hành, ngôn ngữ lập trình. Ngày nay, chúng tôi sử dụng giao diện người dùng đồ họa biểu thức cho giao diện người – máy trên máy tính, vì gần như tất cả chúng hiện đang sử dụng đồ họa.
Giao diện đa phương thức cho phép người dùng tương tác bằng cách sử dụng nhiều hơn một phương thức đầu vào của người dùng.