當然，在有幾十年歷史的老款客機基礎上推出新款機型并且保證駕駛方式基本一致，必須在機械設計方面創新。于是，曾經的一些賣點，如今就變成了挑戰。
比如說，在波音737客機推出的初期，航空出行在全世界范圍內火速升溫。據莫頓稱，該款機型整體機身較低，對大多數發展中國家的航空公司和機場而言，是大有裨益的。這些工人可以在沒有傳送帶的情況下徒手裝卸行李箱，同時在不需要梯子的情況下也可以維護引擎。
然而在隨后的幾十年里，為了適配更大的引擎，較低的機身卻成了主要的阻礙因素。
至2011年時，波音公司的高管已經開始質疑是否要停止737型客機的生產和使用。波音公司希望設計一款全新的單通道客機。然而，其競爭者空客公司（Airbus）在其單通道A320型系列客機上配備了一款全新的節能引擎，因此，波音又決定將重點再次放在這款機型的升級更新方面。
位于華盛頓州倫頓工廠未涂裝的波音737 Max 8型飛機。圖片來源：Ruth Fremson/The New York Times
對此，在波音工作了19年的前737 Max型客機駕駛艙設計師呂德克表示，“我們都對此表示不屑。心里又想著，‘又開始了，又是737’。”
“沒有人愿意承認這種策略不安全，但我們真的覺得又遇到了不少限制。”他補充說。
一些工程師對此表示非常沮喪，并認為他們又需要再花數年時間打造同一款客機，并盡可能地不做大的變動。
波音737 Max基本保持了原有駕駛艙的布局設計，同時保留了原有控制飛機的滑輪等液壓系統（現代飛機設計中基本不再使用）。此外，機載電腦的處理能力也基本上和上個世紀90年代的家用計算機相當。據波音公司某發言人稱，為了確保安全性能，這款飛機的設計采用了恰當的技術水平。
當工程師升級新款設計時，有時候會產生連鎖效應，一并對飛機的操控方式進行升級，所以也不得不迫使波音公司更有創意地應對。
波音公司在升級過程中，新設計了一個可以調節移動機翼面板的系統，從而可以減少飛機增加的重量給飛機帶來的壓力。此外，波音還嘗試重新設計了數字屏幕上有幾十年歷史的實體儀表組件。
隨著波音公司不斷地逼迫工程師設計出更大更節能的引擎，他們不得不再次面對機身高度這個問題。如果只是單純地加長起落架來提升機身高度的話，有可能會違反緊急撤離航空器的有關規定。
2012年，波音公司工廠生產線上的波音737型飛機發動機。圖片來源：Stephen Brashear/Associated Press
于是，工程師選擇將前起落架加長了幾英寸，同時將引擎位置向機翼兩端移動了一段距離。引擎位置非常合適，但波音737 Max在停穩時會稍微凸顯一個不平的角度。
雖然這個問題解決了，但同時又出現了新的問題。因為引擎更大同時還換了新的位置，導致737 Max機型在飛行操作過程中有向上傾斜的過程，甚至可能導致危險的傾角。
于是，波音工程師又設計了一個名叫MCAS的全自動防失速系統。這個系統會在機頭處于高迎角的情況下，讓飛機自動壓低機頭。波音本來打算讓MCAS系統自動在后臺運行，從而保證其飛行操作與老款機型一致。因此，波音737 Max的培訓材料中并沒有提及該系統。
另一個比較稀奇的是，波音設計的這套MCAS系統只能依靠單一傳感器，而其它大多數機型都配備了多個傳感器。
多位沒有直接參與這個系統設計的前波音工程師表示，其同事之所以只保留單一傳感器的原因，在于兩個傳感器同樣會引發問題。如果兩個傳感器中的某個傳感器出現故障，系統還很難判斷哪個傳感器出了故障。
相比之下，空客為了防范類似問題，則在某些機型上安裝了至少三個傳感器。
對此，幾名前波音737 Max工程師（其中一位曾主要負責傳感器部分）表示，在737 Max上安裝第三個傳感器是不現實的。據他們稱，之前的737機型上都只有兩個傳感器，但管理層希望盡量不做改動。
波音737 Max 8飛機底部的迎角傳感器。圖片來源：Ruth Fremson/The New York Times
“一方面，他們希望省錢，而另一方面，他們有希望把認證和飛行測試有關成本降到最低，”某位負責737 Max飛行控制系統的工程師麥克·倫澤爾曼（Mike Renzelmann）說，“任一改動都需要另行認證。”倫澤爾曼并沒有參與有關傳感器的討論。
此外，新款737 Max機型還缺乏一些現代安全功能設計。
大多數新款波音客機都配備有幫助飛行員完成飛行前各項檢查的電子系統，從而保證飛行員不會遺漏任一步驟，不錯過任何一個可能出現故障的部分。但在737 Max機型上，飛行員卻需要在操作手冊上人為地依次核對清單來完成起飛前檢查。
此外，另一些波音客機上還有另外一套電子系統。這套系統可以在飛行過程中針對異常活危險情況及時警告飛行員，并列出推薦的解決方案。
在波音737系列客機上，儀表上的某個燈亮，即代表著某個故障問題，飛行員則需要人為地翻閱操作手冊來找到解決方案。
在失事的印尼獅航班機上，飛行員就曾與MCAS系統爭奪飛機的控制權。而在飛機墜入爪哇海之前，飛行員還在翻閱操作手冊，最終導致機上189人全部遇難。
“相比之下，我飛行的這款客機，”美國航空737機型資深機長塔耶爾說，“在遇到異常情況時屏幕上會出現警報。系統會告訴你這是什么問題，同時還有推薦的檢查清單。”
而根據兩位前波音員工稱，波音公司最終決定不在737 Max上安裝這一套系統（這兩位員工也參與了該項決定），其主要考慮的原因是因為如果加入這套系統，相關監管機構則有可能要求所有飛行員參加培訓。
波音737 Max飛機的拉線和滑輪系統也相當復雜。
飛行員必須要拉動操控桿，才能帶動機尾的方向。相比之下，空客的飛機以及波音777和787等現代機型卻都是電子控制的，即飛行員的操控動作會以數據的形式錄入計算機，再通過機載電腦操控飛機。
這種設計的自動化程度高，其中還包括防止飛機飛行過快或過慢等危險情況的自動化系統。
對一些波音737飛行員而言，相比于電子控制系統，他們更偏向于拉線滑輪系統，因為在某種程度上，這樣的操作可以讓人感受到對飛機的操控能力。
在最近兩期空難事故中，調查人員認為，MCAS系統失靈，并操控了尾襟翼，從而使飛機向地面傾斜。
根據初步空難報告顯示，在失事的埃塞俄比亞航空班機上，飛行員曾試圖通過切斷尾襟翼的電源，從而控制MCAS系統。切斷電源后，飛行員還曾試圖手動轉動座椅旁的方向盤來恢復控制。
波音737是最后一款將手動方向盤用作后背系統的機型。但波音公司早就知道，在飛機高速飛行過程中，轉動方向盤的難度并不小，可能還需要兩名飛行員共同操作才能轉動。
在埃塞俄比亞航班班機墜毀前的最后時刻，副駕駛曾說，手動轉動方向盤這個方法不起作用。在他說完這句話后的1分49秒后，飛機重重地摔在地上，機上157人全部遇難。
