Çağın mühendislik teknolojisi olarak nitelendirilen mekatronik, modern yaşamda sağladığı büyük kolaylıklardan dolayı, son yıllarda bütün dünyada çok geniş bir uygulama alanı bulmuştur. Nitekim, bugün günlük yaşamda kullanılan sıradan araç-gereçlerden, uzay teknolojisine kadar çok geniş bir yelpazede, mekatronik ürün pazarı gittikçe genişlemektedir.

Bir ürün veya makinenin, mekatronik olarak nitelendirilebilmesi için bu ürünün mekanik işlevsellik ile tümleşik algoritmik denetimi beraberce içeren, algılayabilen, akıl yürüten, karar verebilen ve bu karar doğrultusunda hareket edebilen bir ürün veya sistem olması gerekir. Mekatronik ürünler, kendilerine tanımlanan çevreyi gözlemlemekte, çevredeki değişimleri algılamakta, ve algıladığı bilgileri yorumlayarak gerekli motor sistemler yardımı ile çevresini değiştirebilmektedir. Kısaca akıllı makineler olarak isimlendirilebilen bu ürünlerde yer alan yazılımlarda, genellikle yapay zekâ teknikleri kullanılmaktadır (Çeltekligil, 2003).
Mühendislik tasarımı, sistem dinamiği ve akıllı kontrol, hassasiyet mühendisliği ve tasarım, üretim süreçlerinin gözlemlenmesi-modellenmesi ve kontrolü, hareketli robot sistemleri, kuvvet elektroniği, mikro sistem tasarımı ve uygulamaları, endüstriyel kontrol tasarımı, algılayıcılar ve tahrik ediciler ile robotik sistemler, görüntü işleme, kontrol mühendisliği, yapay sinir ağları ve yapay zekâ ve sanal gerçeklik gibi alanlar, mekatronik mühendisliğinin ilgi alanlarından başlıcalarıdır (Sabancı, 2003; İlken, 2002).
Üretim mühendisliği, mikro sistemler, endüstriyel otomasyon, robotlar, mikro robotlar, akıllı silah ve silah sistemleri ile otomotiv endüstrisi ise mekatronik mühendisliğinin önde gelen uygulama alanları olarak sıralanabilir. Bu uygulama alanlarından günlük hayatımızda yer etmiş bazı örnekler ise şöyle sıralanabilir: Taşıtlarda hava yastığı güvenlik sistemleri, ABS fren sistemleri, uzaktan kumandalı kapı kilitleri, sürüş ve seyir denetimi, motor ve güç sistemleri denetimi, yolcu güvenlik sistemleri, NC, CNC, AC vb. tezgahlar ve otomatik üretim tezgahları, tıpta kullanılan başta MR ve ultrasonik tıbbî cihazlar, fotoğraf makinaları, video kameraları, video, CD ve DVD göstericileri, CD kayıt ve benzeri kişisel kullanım amaçlı elektronik cihazlar, endüstride kaynak robotları, fabrika içi kendinden yönlenmeli araçlar (AGV), uzay araştırmalarında kullanılan robotlar, askerî amaçlı mayın imha robotları, bomba taşıyıcıları ve benzeri gezer robotlar, hava taşıt sistemleri, garaj kapısı otomatik açma sistemleri, güvenlik sistemleri, iklimlendirme denetim sistemleri vb. ev ve büro uygulamaları, çamaşır, bulaşık makinaları vb. ev uygulamaları, çeşitli el takımları, el ve otomatik kumandalı hidrolik frenler ve benzeri malzeme taşıma ve inşaat makinaları ile video oyunları ve sanal gerçeklik uygulamalarında gerçek girdi denetim sistemleri, ev robotları, güvenlik sistemleri ile tarım, bankacılık, madencilik gibi daha birçok alanda kullanılan otomasyon teknolojileri gibi bu şekilde çok geniş bir uygulama alanına sahip olan mekatronik, gelecekte de bilim ve mühendisliğin vazgeçilmez en önemli yapı taşlarından biri olacaktır (EMO, 2003; ASME, 1997).
Mekatronik ilgi ve uygulama alanları dışında, öğretimi yapılan bir disiplin olarak ele alındığında ilgilendiği akademik konular şöyle sıralanabilir:
a) Makine Mühendisliği: Tasarım ve üretim, sistem dinamiği,
b) Kontrol Mühendisliği: Kontrol sistem tasarımı, gerçek zamanlı sistemler,
c) Elektrik-Elektronik Mühendisliği: Eyleyiciler ve sensörler,
d) Bilgisayar Mühendisliği : Algoritma uygulaması ve kodlama ile yapay zekâ ve iletişim

Mekatronik, teknolojik ürün ve tasarımda makine, elektrik-elektronik ve bilgisayar mühendisliklerinin kaynaşmasını ifade eden disiplinlerarası bir mühendislik felsefesidir. 1969 yılında Japonya’dan yola çıkmış, kısa zamanda bütün dünyada çok önemli bir yer edinmiş olan mekatronik, mühendislik tasarımı ve eğitimini derinden etkilemiştir. Üretimde mekatronik tasarım ilkelerine yer veren ülkeler, teknolojide son otuz yılda önemli yenilik ve başarılara imza atmışlardır. Mekatroniğin tasarım ve üretimdeki bu kritik rolünün görülmesi üzerine, bugün gelişmiş ülkelerde mekatronik eğitimine devlet-üniversite-endüstri işbirliği içerisinde, giderek daha fazla ağırlık verilmektedir. Türkiye’de, gecikmeli de olsa giderek yaygınlık kazanan mekatroniğin, Türk meslekî ve teknik eğitim sistemine yeni bir anlayış getirmesi beklenmektedir. Mekatronik ürün yelpazesinin giderek genişlemesi, mekatroniğin gelecekte de öncelikli bir mühendislik alanı olacağını göstermektedir.

Çağımızın yeni ve popüler bilimi olarak kabul edilen mekatronik, makine, elektrik–elektronik ve bilgisayar mühendisliğinin evliliğinden doğan; yazılım ve kontrol mühendisliği konularını da aynı çatı altında toplayan disiplinlerarası bir kavramdır. Akıllı makineler tasarlamak üzere, tasarım ile süreç ve ürün imalatında, makina mühendisliğinin, elektronik ve bilgisayar ile sıkı kaynaşması olarak da ifade edilebilen mekatroniğin kapsamı, mekanik tasarım ve analiz, robotik sistemler, görüntü işleme, kontrol mühendisliği, yapay sinir ağları ve yapay zeka ile sanal gerçeklik olarak sıralanabilir (İlken, 2002).
Erten’e (2003a) göre, mekatronik; çok disiplinli ve disiplinlerarası konuları kapsayan bir mühendislik felsefesi ve mühendislik uygulamalarına tümleşik bir yaklaşımdır. Çetinel (2003), otomasyonun gelişmesiyle öne çıkan ve mühendisliğin yeni adresi olarak gösterdiği mekatroniği, mühendislik branşlarının birbirleriyle sinerjik kaynaşması olarak tanımlamaktadır. Başka bir tanımlamaya göre ise mekatronik; mikro elektroniğin, makine mühendisliğine uygulanması veya mekanik ve elektroniği, bilgi teknolojisi ile işlevsel olarak birleştirip özümsenmesini sağlayan bir yaklaşımdır (Çeltekligil, 2003).
Bu tanımlardan hareketle mekatronik; başta makine olmak üzere, elektrik-elektronik ve bilgisayar bilim dallarını, teknolojik talep ve sorunlara çözüm getirmek üzere, müşteri istekleri doğrultusunda, bir bütünlük içinde algılayan ve aynı potada eriten yeni bir interdisipliner mühendislik felsefesi olarak tanımlanabilir. Bu yeni mühendislik felsefesinde, çeşitli bilimlerin koalisyonu ve sinerjik kaynaştırılması söz konusudur. Mekatronik ile ilgili tanımlarda, mekatroniğin aslında bir kesişim mühendisliği olduğu ve büyük oranda robotikten oluştuğuna sıkça vurgu yapılmaktadır.