Mehatronično inženirstvo je hibridna disciplina, ki je sestavljena iz mehanskih, elektronskih in krmilnih vidikov. To je disciplina, ki se uporablja za načrtovanje in izdelavo naprav, ki se lahko v realnem času odzivajo na svoje okolje. Povratne informacije, ki jih zagotavljajo električni senzorji, upravlja centralni računalnik, ki izdaja ukaze za ukrepanje. Ti ukazi upravljajo odziv naprave, ki jo nato pusti v novi situaciji. Mehatronski inženiring je uporaben za načrtovanje številnih sistemov, ki niso v celoti odvisni od delovanja ljudi.
Prvi vidik mehatroničnega inženiringa je mehanski vidik. Strojništvo se ukvarja z načrtovanjem fizičnih struktur v stroju. Temelj strojništva je znanost o mehaniki, ki je veja fizike, ki obravnava velike sile in snov v gibanju. Drugo prispevajoče področje je znanost o materialih, ki lahko inženirjem ponudi nabor materialov za uporabo pri oblikovanju izdelkov. V avtomobilu bi mehanski vidik na primer obsegal karoserijo, podvozje in motor.
Druga nujna komponenta mehatroničnega inženiringa je elektronski vidik. Elektronski inženiring se ukvarja z oblikovanjem praktičnih naprav, ki za delovanje uporabljajo gibanje električno nabitih delcev. Ta tok električne energije se lahko uporablja za prenos energije in informacij. Električna energija se lahko uporablja za napajanje mehatronske naprave prek električnega motorja. Informacije, ki jih proizvajajo senzorji, lahko upravlja centralni nadzorni sistem.
Zadnji element, ki se zahteva v mehatroničnem inženirstvu, je neka oblika nadzora. Teorija krmiljenja se ukvarja z vzdrževanjem nekega optimalnega stanja v dinamičnem sistemu. Deluje tako, da pridobi povratne informacije o svojem trenutnem stanju v okolju, sprejme odločitev in nato izda ukaze za ukrepanje. Ko je predmet dlje od svojega optimalnega stanja, se lahko močneje odzove, da doseže to stanje. V mehatronski napravi nadzor običajno upravlja mikroprocesor – eno samo integrirano vezje z zmožnostjo centralne obdelave.
Mehatronske naprave so razširjene v številnih družbah. Avto na primer združuje mehanske sisteme z električnimi sistemi in centralnim računalnikom. Številni električni senzorji zaznajo informacije o stanju avtomobila, kot so hitrost, nivo goriva in temperatura motorja. Ti signali se po električnih poteh prenašajo do avtomobilskega računalnika, ki odloča o tem, kako se odzvati. Če je goriva prenizko ali je motor prevroč, lahko računalnik izda ukaz za prikaz opozorilnega sporočila operaterju.
V avtomobilu si nalogo odločanja delita računalnik in operater. Po drugi strani pa veliko mehatroničnih naprav ljudje ne upravljajo v realnem času. Vesoljska plovila morajo pogosto uporabljati računalnike na krovu za sprejemanje odločitev v realnem času, ker obstaja komunikacijska zamuda med vesoljsko plovilo in Zemljo. Mars Exploration Rovers so imeli komunikacijsko zamudo nekaj minut in so zato uporabljali osrednji računalnik za sprejemanje številnih hitrih navigacijskih odločitev. Brez te zmožnosti bi lahko roverji padli z izbokline ali se zataknili v predmet do trenutka, ko so operaterji na Zemlji opazili grožnje.