金属波纹管的设计是多参数设计，设计难度非常大。
波纹管的几何参数：内径、外径、壁厚、层数、波距、波厚、波纹数、有效长度和端部结构等。
波纹管的性能参数：位移、耐压力、刚度、寿命等。根据波纹管的输入条件进行几何参数和材料的初步设计，然后应用EJMA等设计公式对性能参数进行设计、评估，若设计不满足要求，需要对部分参数进行重新设计，直到满足设计要求为止，在多数情况下，为了进行一项具体设计，需要在若干相互矛盾的设计要求中选择一个合理的、优化的方案。优化设计的方向是保证压力、位移、温度的条件下，刚度尽可能小。应用新材料，新结构提高波纹管的耐压能力和工作位移。 
连接端-膨胀节的连接端有法兰型、焊接型、法兰和焊接组合型以及其它形式。法兰型膨胀节应符合ANSI B16.5并与其所列出的尺寸、材料、压力等级和法兰表面相符。焊接型端口应符合ANSI B16.25规范的焊接坡口，所给出的尺寸、材料、壁厚应与相配的管子相适应。