Zgodnie z definicją przyjętą przez International Federation for the Theory of Machines and Mechanism mechatronika jest „synergiczną kombinacją mechaniki precyzyjnej, elektronicznego sterowania i systemowego myślenia przy projektowaniu produktów i procesów produkcyjnych”.
Mechatronikę można dziś określić jako dziedzinę inżynierii, która stanowi połączenie inżynierii mechanicznej, elektrycznej, komputerowej, automatyki i robotyki, służącą projektowaniu i wytwarzaniu nowoczesnych urządzeń. Mechatronika jest uznawana za jedną z kluczowych dziedzin trwającej obecnie rewolucji 4.0.
Przedmiotem zastosowań mechatroniki jest między innymi wytwarzanie: układów sterowania pojazdami nowoczesnych zabawek zaawansowanych urządzeń powszechnego użytku oraz elektroniki użytkowej urządzeń automatyki i robotyki, w tym robotów przemysłowych obrabiarek sterowanych numerycznie aparatury medycznej mikroukładów elektromechanicznych narzędzi do nanopomiarów.