Domeniile de aplicare ale mecatronicii sunt numeroase și implică cele care vizează sisteme cu mai multe domenii (mixte) și în special sisteme electromecanice. Aceste aplicații pot implica următoarele:

1. Modificări și îmbunătățiri ale proiectelor convenționale prin utilizarea unei abordări mecatronice

2. Dezvoltarea și implementarea sistemelor mecatronice originale și inovatoare

În oricare dintre categorii, aplicațiile pot utiliza detectarea, acționarea, controlul, condiționarea semnalului, interconectarea și interfațarea componentelor și comunicarea, utilizând în general instrumente de inginerie mecanică, electrică, electronică, computer și de control. Unele domenii importante de aplicare sunt indicate mai jos.

Transportul este un domeniu larg în care inginerie mecatronică are numeroase aplicații. În transportul terestru, în special automobile, trenuri și sisteme automate de transport se folosesc dispozitive mecatronice. Acestea includ sisteme de implementare a airbag-urilor, sisteme de frânare antiblocare (ABS), sisteme de control al croazierei, sisteme de suspensie activă și diverse dispozitive pentru monitorizarea, colectarea taxei rutiere, navigația, avertizarea și controlul în sistemele de autostrăzi inteligente (IVHS). În transportul aerian, proiectele de aeronave moderne cu materiale, structuri, electronică și control avansate beneficiază de abordarea simultană și integrată a mecatronicii pentru a dezvolta proiecte îmbunătățite de simulatoare de zbor, sisteme de control al zborului, sisteme de navigație, mecanisme de aterizare, ajutoare de confort pentru călători și altele asemenea.

Ingineria de producție și fabricație este un alt domeniu larg care folosește tehnologii și sisteme mecatronice. Roboți de fabrică (pentru sudare, vopsire prin pulverizare, asamblare, inspecție și așa mai departe), vehicule ghidate automat (AGV), mașini-unelte moderne de control numeric cu computer (CNC), centre de prelucrare, sisteme de prototipare rapide (și virtuale) și sisteme de microprelucrare sunt exemple de aplicații mecatronice. Controlul mișcării de mare precizie este deosebit de important în aceste aplicații.

În aplicațiile medicale și de asistență medicală, sunt dezvoltate și utilizate tehnologii robotizate pentru examinarea pacientului, intervenții chirurgicale, reabilitare, administrarea medicamentelor și îngrijirea generală a pacienților. Tehnologiile mecatronice sunt aplicate pentru dispozitivele de tranzit pentru pacienți, diverse sonde și scanere pentru diagnostice, paturi și mecanisme de exercițiu.

Într-un mediu de birou modern, sisteme de arhivare automate, aparate de copiat multifuncționale (copiere, scanare, imprimare, FAX și așa mai departe), distribuitoare alimentare, prezentări multimedia și săli de întâlnire și sisteme de control climatic încorporează tehnologii mecatronice.

În aplicațiile casnice, sistemele de securitate la domiciliu, îngrijitorii și ajutoarele robotizate, aspiratoarele robotice, mașinile de spălat, uscătoarele, mașinile de spălat vase, deschizătoarele ușilor de garaj și centrele de divertisment folosesc dispozitive și tehnologii mecatronice.

Industria computerelor poate beneficia considerabil de mecatronică. Impactul merge mai departe, deoarece computerele digitale sunt integrate într-o mare varietate de alte dispozitive și aplicații.

În aplicațiile de construcții civile, macarale, excavatoare și alte utilaje pentru construcții, îndepărtarea pământului, amestecare și altele, își vor îmbunătăți performanțele prin adoptarea unei abordări de proiectare mecatronică.

În aplicațiile spațiale, roboții mobili, cum ar fi Rover-ul de explorare a lui Marte de la NASA, roboții stațiilor spațiale și vehiculele spațiale sunt în mod fundamental sisteme mecatronice.

Se observă că nu există sfârșit pentru tipul de dispozitive și aplicații care pot încorpora mecatronică. Având în vedere acest lucru, granițele tradiționale dintre disciplinele inginerești vor deveni din ce în ce mai confuze, iar domeniul mecatronicii va crește și va evolua în continuare prin o astfel de contopire a disciplinelor.

1.7 Studiul Mecatronicii