Mekatronik, ağırlıklı olarak tasarım ile ilgili bir kavram olarak ele alındığından, doğal olarak ilgili tanımlamalarda, mühendislik boyutunun özellikle ön plana çıkarıldığı görülmektedir. Bunun için öncelikle mühendislik ve mekatronik mühendisliği kavramlarının açıklanmasında yarar vardır.

Mühendislik, genel olarak, kuramsal doğruluğu kanıtlanmış kavramların uygulamaya aktarılmasındaki güçlükleri ve sorunları aşma etkinliği olarak tanımlanır. Mekatronik mühendisliği ise kısaca, mühendislik ilkeleri içinde, makina, elektrik/elektronik mühendisliği ve bilgisayar teknolojisinin eş amaçlı tümleşik bir yapıda gerçekleştirilmesi ve uygulanması olarak tanımlanabilir. Mekatronik Mühendisliği, makina, elektrik-elektronik mühendisliği ve yazılım teknolojisinin, bir ürün içinde entegre olması, bütünleşmesini kapsayan bir mühendislik dalıdır. Bu üç mühendislik konusunun bir ürün üzerinde bütünleşmesi, mekatronik mühendisliğinin temel ilkesidir. Bu ilke, eğitimin ve tasarımın başlangıcından itibaren, bu mühendislik dallarının bir arada bulunmasını gerektirmektedir. Klasik makina ya da elektrik mühendisliği eğitimini görmüş bir kişinin mekatronik ürünler üretmesi beklenmemelidir. Bunun için kişinin makine, elektrik-elektronik ve bilgisayar mühendisliğinin ilgili konularının, bir eğitim sistemi içinde öğütülmesinden oluşmuş mekatronik mühendisliği eğitimi almış olması gerekir (Erten, 2003a).
Başka bir tanıma göre ise mekatronik mühendisliği, makine ve elektrik mühendisliği gibi iki yerleşik mühendislik dalı ile bilgisayar ve özellikle yazılım mühendisliğinin kaynaştırılmasına dayanan yeni bir mühendislik tasarımı yaklaşımıdır (Kocaeli, 2003).
Bu tanımlardan hareketle, mekatronik mühendisliğinin; makine, elektrik-elektronik ve bilgisayar gibi mühendislik alanlarının ilgili konularının, bununla ilgili eğitimin başından başlayarak sinerji oluşturacak biçimde bir araya gelmesiyle ortaya çıkmış ve son derece hızlı gelişen bir mühendislik disiplini olduğu söylenebilir.