当然，在有几十年历史的老款客机基础上推出新款机型并且保证驾驶方式基本一致，必须在机械设计方面创新。于是，曾经的一些卖点，如今就变成了挑战。
比如说，在波音737客机推出的初期，航空出行在全世界范围内火速升温。据莫顿称，该款机型整体机身较低，对大多数发展中国家的航空公司和机场而言，是大有裨益的。这些工人可以在没有传送带的情况下徒手装卸行李箱，同时在不需要梯子的情况下也可以维护引擎。
然而在随后的几十年里，为了适配更大的引擎，较低的机身却成了主要的阻碍因素。
至2011年时，波音公司的高管已经开始质疑是否要停止737型客机的生产和使用。波音公司希望设计一款全新的单通道客机。然而，其竞争者空客公司（Airbus）在其单通道A320型系列客机上配备了一款全新的节能引擎，因此，波音又决定将重点再次放在这款机型的升级更新方面。
位于华盛顿州伦顿工厂未涂装的波音737 Max 8型飞机。图片来源：Ruth Fremson/The New York Times
对此，在波音工作了19年的前737 Max型客机驾驶舱设计师吕德克表示，“我们都对此表示不屑。心里又想着，‘又开始了，又是737’。”
“没有人愿意承认这种策略不安全，但我们真的觉得又遇到了不少限制。”他补充说。
一些工程师对此表示非常沮丧，并认为他们又需要再花数年时间打造同一款客机，并尽可能地不做大的变动。
波音737 Max基本保持了原有驾驶舱的布局设计，同时保留了原有控制飞机的滑轮等液压系统（现代飞机设计中基本不再使用）。此外，机载电脑的处理能力也基本上和上个世纪90年代的家用计算机相当。据波音公司某发言人称，为了确保安全性能，这款飞机的设计采用了恰当的技术水平。
当工程师升级新款设计时，有时候会产生连锁效应，一并对飞机的操控方式进行升级，所以也不得不迫使波音公司更有创意地应对。
波音公司在升级过程中，新设计了一个可以调节移动机翼面板的系统，从而可以减少飞机增加的重量给飞机带来的压力。此外，波音还尝试重新设计了数字屏幕上有几十年历史的实体仪表组件。
随着波音公司不断地逼迫工程师设计出更大更节能的引擎，他们不得不再次面对机身高度这个问题。如果只是单纯地加长起落架来提升机身高度的话，有可能会违反紧急撤离航空器的有关规定。
2012年，波音公司工厂生产线上的波音737型飞机发动机。图片来源：Stephen Brashear/Associated Press
于是，工程师选择将前起落架加长了几英寸，同时将引擎位置向机翼两端移动了一段距离。引擎位置非常合适，但波音737 Max在停稳时会稍微凸显一个不平的角度。
虽然这个问题解决了，但同时又出现了新的问题。因为引擎更大同时还换了新的位置，导致737 Max机型在飞行操作过程中有向上倾斜的过程，甚至可能导致危险的倾角。
于是，波音工程师又设计了一个名叫MCAS的全自动防失速系统。这个系统会在机头处于高迎角的情况下，让飞机自动压低机头。波音本来打算让MCAS系统自动在后台运行，从而保证其飞行操作与老款机型一致。因此，波音737 Max的培训材料中并没有提及该系统。
另一个比较稀奇的是，波音设计的这套MCAS系统只能依靠单一传感器，而其它大多数机型都配备了多个传感器。
多位没有直接参与这个系统设计的前波音工程师表示，其同事之所以只保留单一传感器的原因，在于两个传感器同样会引发问题。如果两个传感器中的某个传感器出现故障，系统还很难判断哪个传感器出了故障。
相比之下，空客为了防范类似问题，则在某些机型上安装了至少三个传感器。
对此，几名前波音737 Max工程师（其中一位曾主要负责传感器部分）表示，在737 Max上安装第三个传感器是不现实的。据他们称，之前的737机型上都只有两个传感器，但管理层希望尽量不做改动。
波音737 Max 8飞机底部的迎角传感器。图片来源：Ruth Fremson/The New York Times
“一方面，他们希望省钱，而另一方面，他们有希望把认证和飞行测试有关成本降到最低，”某位负责737 Max飞行控制系统的工程师麦克·伦泽尔曼（Mike Renzelmann）说，“任一改动都需要另行认证。”伦泽尔曼并没有参与有关传感器的讨论。
此外，新款737 Max机型还缺乏一些现代安全功能设计。
大多数新款波音客机都配备有帮助飞行员完成飞行前各项检查的电子系统，从而保证飞行员不会遗漏任一步骤，不错过任何一个可能出现故障的部分。但在737 Max机型上，飞行员却需要在操作手册上人为地依次核对清单来完成起飞前检查。
此外，另一些波音客机上还有另外一套电子系统。这套系统可以在飞行过程中针对异常活危险情况及时警告飞行员，并列出推荐的解决方案。
在波音737系列客机上，仪表上的某个灯亮，即代表着某个故障问题，飞行员则需要人为地翻阅操作手册来找到解决方案。
在失事的印尼狮航班机上，飞行员就曾与MCAS系统争夺飞机的控制权。而在飞机坠入爪哇海之前，飞行员还在翻阅操作手册，最终导致机上189人全部遇难。
“相比之下，我飞行的这款客机，”美国航空737机型资深机长塔耶尔说，“在遇到异常情况时屏幕上会出现警报。系统会告诉你这是什么问题，同时还有推荐的检查清单。”
而根据两位前波音员工称，波音公司最终决定不在737 Max上安装这一套系统（这两位员工也参与了该项决定），其主要考虑的原因是因为如果加入这套系统，相关监管机构则有可能要求所有飞行员参加培训。
波音737 Max飞机的拉线和滑轮系统也相当复杂。
飞行员必须要拉动操控杆，才能带动机尾的方向。相比之下，空客的飞机以及波音777和787等现代机型却都是电子控制的，即飞行员的操控动作会以数据的形式录入计算机，再通过机载电脑操控飞机。
这种设计的自动化程度高，其中还包括防止飞机飞行过快或过慢等危险情况的自动化系统。
对一些波音737飞行员而言，相比于电子控制系统，他们更偏向于拉线滑轮系统，因为在某种程度上，这样的操作可以让人感受到对飞机的操控能力。
在最近两期空难事故中，调查人员认为，MCAS系统失灵，并操控了尾襟翼，从而使飞机向地面倾斜。
根据初步空难报告显示，在失事的埃塞俄比亚航空班机上，飞行员曾试图通过切断尾襟翼的电源，从而控制MCAS系统。切断电源后，飞行员还曾试图手动转动座椅旁的方向盘来恢复控制。
波音737是最后一款将手动方向盘用作后背系统的机型。但波音公司早就知道，在飞机高速飞行过程中，转动方向盘的难度并不小，可能还需要两名飞行员共同操作才能转动。
在埃塞俄比亚航班班机坠毁前的最后时刻，副驾驶曾说，手动转动方向盘这个方法不起作用。在他说完这句话后的1分49秒后，飞机重重地摔在地上，机上157人全部遇难。
