鑒于工業平板電腦在工業應用領域的特殊用途，在設計之初便需綜合考慮。工業平板電腦在結構設計時需要重點考慮的區域為LCD、按鍵、電池和塑殼之間的縫隙，這都是工業平板電腦的使用環境決定的。
使用環境決定設計思路。因此，工業平板電腦在結構設計時要將三防進行到底，工業平板電腦的三防結構設計的思路是要將三防設計作為其中一個要求作為主線來做，其他方面圍繞三防要求展開，并要有明確的三防思路和總體思想，在設計中不能三心二意，不能因為片面追求工業平板電腦的全面效果而顧此失彼，導致全局的失敗。
工業平板電腦一般建議采用高強度的工程塑料，并配合高緩沖的橡膠材料作為外殼；或者采用質輕強度高的合金金屬材料作為外殼。外殼結構必須要確保工業平板電腦整機不易變形。并有足夠的筋壓到PCB和內部固定件上以確保固定可靠。
若工業平板電腦前、后殼之間采用了橡膠材料，則前、后殼和橡膠材料應該采用過盈配合，并一定的預壓。密封面的處理，密封面采用密封和彈性好的硅膠材料，盡量采用平面接觸，提高可靠性；密封圈的厚度和寬度也應合理，以確保過盈量。密封圈需要裝配在規則的凹槽內，凹槽建議封閉設計，周邊設計擋墻。所有塑殼密封部位均必須拋光處理，包括和雙面膠和硅膠材料配合面，該密封部位不能有頂桿、滑塊、澆口等痕跡，不可有缺料、熔 接痕、縮水等模具和成型缺陷，并確保密封面有足夠的強度和剛度。
對于任何一件機械產品，保證電源正常工作都是必須要考慮的，工業平板電腦的電池在三防設計中的思路是采用機械式電池門鎖，機械式電池門鎖是一種旋轉抓器件，因此可以在鎖配件的饋通裝置中采用一個O形密封環，O形密封環在旋轉軸通道中支撐得很好；其設計與防水手表和計秒表上的功能按鈕的設計極其類似。可采用一個靜態O形環作為耳機、充電器插座的密封蓋，這種蓋子可以以吸附方式到位，使內部電氣元件免受損害。
在工業平板電腦的內部堆疊設計時，應盡量將結構件和硬件器件固定在主板上，盡量采用螺釘方式固定，對于一些容易振動和剝落的器件提前采用緩沖墊、泡棉等加以保護。螺釘位置需保持受力均勻，為保證裝配整體性能可靠，建議至少使用8顆螺絲釘，為工業平板電腦的后續結構設計提供方便和保障。
要保證工業平板電腦的正常顯示，在結構設計時就需要對LCD的進行有效的防護設計，一般采用金屬支架和橡膠材料將LCD固定，并用螺釘將其固定在PCB上，連接方式建議采用焊接方式以確保可靠，上面用彈性材料加以壓緊以防止脫落。對于觸摸屏，需要確保塑料有足夠的強度將防水密封材料壓縮到 一定的程度，后殼上可以長筋壓緊在PCB上，PCB通過螺釘固定在前殼上以確保一定的壓縮量。
設計工業平板電腦的時候，采用防水雙面膠粘貼在塑殼上時，必須確保有足夠的雙面膠黏貼面，粘貼的面和塑殼面必須確保是光面接觸。其它元器件如喇叭、受話器、MIC等加緩沖材料并壓緊。元器件上粘貼防水透聲的薄膜，如果出聲孔多而且大，如喇叭和受話器，則需要在塑殼上粘貼防塵的薄膜。由于是用在工業平板電腦上，必須要有一定的防水作用，那就還需要粘貼防水薄膜以加強可靠性。
工業平板電腦的外部接口直接面對外部環境，因此所有的外部接口都需要進行防護。橡膠材料的應用及與外部接口之間采用過盈配合，可以很好的達到以防水和防塵效果并能減少跌落對工業平板電腦整機造成的損害。另外，工業平板電腦的天線多采用內置方式，天線固定在后殼上或者緊密固定在天線固定支架上。