Das breite Spektrum der Anwendungen mechatronischer Systeme macht den fachgebietsübergreifenden Charakter der Mechatronik deutlich.

Beispiele für mechatronische Systeme in der Fahrzeugtechnik sind moderne Bremssysteme (ABS/EBD), Antriebs-Schlupf-Regelungen (ASR), elektronische Stabilitätsprogramme (ESP), aktive Fahrwerke (Active Body Control) und Motormanagementsysteme.

In modernen Verkehrsflugzeugen werden Systeme zur aktiven Dämpfung von Strukturschwingungen über die Steuerflächen (Comfort-In-Turbulence Systeme) eingesetzt, die den Passagierkomfort erhöhen. Ein weiteres Beispiel im Flugzeugbau ist die aktive Minderung von Böenlasten (Gust Load Alleviation). Sie ermöglicht den Bau leichterer Flugzeugstrukturen.

Beispiele aus der Produktionstechnik sind sensorgeführte Robotersysteme und moderne Bearbeitungszentren. Hinzu kommen hochgenaue Lageregelungen und magnetgelagerte Spindeln für das Hochgeschwindigkeitsschneiden im Werkzeugmaschinenbau.

Auch Magnetplatten-, CD-ROM-Laufwerke und schnelle Drucker aus der Computertechnik sowie Waver-Stepper, schnelle Handhabungs- und Testsysteme in der Halbleiterfertigung stellen typische mechatronische Systeme dar.

Viele mechatronische Systeme besitzen eine gewisse Autonomie, durch die sie sich an verändernde Umgebungs- und Betriebsbedingungen anpassen können.