Pensil mekanik dibuat melalui proses otomatis di pabrik perakitan. Kebanyakan pensil terbuat dari plastik dan memiliki tong berongga, ujung tulis, penghapus, dan metode pengontrol timah bawaan. Penghapus biasanya ditambahkan ke ujung atas pensil dan dilepas untuk mengakses laras timah. Ada dua metode pembuatan pensil mekanik: perakitan manual bagian-bagian individu atau menggunakan cetakan plastik yang dibentuk.
Sebelum pensil mekanik dapat diproduksi, ada proses peninjauan desain. Konsumen sasaran harus diidentifikasi dan fitur utama untuk produk yang diusulkan ditinjau. Keputusan harus dibuat tentang warna, tekstur, dan estetika tubuh bagian luar. Pada akhir proses ini, gambar skema selesai. Gambar-gambar ini memberikan pengukuran yang tepat untuk berbagai komponen pensil, mulai dari ukuran laras hingga mekanisme yang digunakan untuk mengontrol ujung pensil.
Dalam proses perakitan manual, rincian spesifikasi ini diberikan kepada perusahaan manufaktur suku cadang yang berbeda sehingga mereka dapat memberikan biaya dan waktu kepada perusahaan perakitan. Spesifikasi desain mencakup detail tentang berbagai ukuran timah yang harus dapat diakomodasi oleh pensil dan fitur lainnya. Komponen diproduksi berdasarkan persyaratan ini.
Laras pensil mekanik harus memiliki ruang yang cukup untuk menampung antara lima dan sepuluh pensil. Laras dapat dibuat dari plastik, logam atau kombinasi karet dan plastik. Cetakan dibuat dari bentuk yang diperlukan dan mesin digunakan untuk memproduksi laras.
Sebuah perusahaan pembentuk logam menyelesaikan pembuatan ujung pensil dan bagian logam lainnya. Ujungnya dibuat dengan alur sekrup, karena ini adalah metode yang paling aman untuk memasang ujung ke tong pensil. Mekanisme memajukan timah biasanya logam, dan dibuat oleh perusahaan yang sama. Potongan-potongan ini diteruskan ke pabrik perakitan setelah pesanan selesai.
Assembler memasukkan mekanisme maju ke dalam laras, memeriksa untuk memastikan bahwa itu berfungsi dengan benar. Tong pensil ditambahkan ke sabuk konveyor, yang membawanya melalui mesin yang memasukkan ujung pensil ke dalam laras. Ujungnya disekrup ke dalam laras dan penghapus dimasukkan ke bagian atas laras. Pensil kemudian ditempatkan ke dalam bahan kemasan dan disiapkan untuk pengiriman.
Untuk model sekali pakai yang sepenuhnya terbentuk, cetakan dibuat untuk tempat laras, ujung, dan penghapus sebagai satu kesatuan. Mekanisme untuk menggerakkan pensil mekanik ke depan diisi dengan timah dan dimasukkan ke dalam laras. Penghapus ditambahkan di bagian atas pensil sebagai langkah terakhir sebelum ditempatkan dalam bahan kemasan dan dikirim.