Ένα από τα χαρακτηριστικά για τα οποία διακρίνονται τα ολοκληρωμένα βιομηχανικά και μηχατρονικά συστήματα είναι η αντικατάσταση ορισμένων μηχανικών μερών από αντίστοιχα ηλεκτρονικά. Αυτό παρέχει στον μηχανικό/χρήστη μεγαλύτερα περιθώρια ευελιξίας τόσο στον σχεδιασμό όσο και στη λειτουργικότητα του συστήματος. Μερικά ακόμα χαρακτηριστικά είναι η αύξηση της ταχύτητας λειτουργίας, η ακρίβεια της απόδοσης του συστήματος και η ικανότητα συλλογής και επεξεργασίας δεδομένων. Η συνεργασία διαφορετικών τμημάτων της επιστήμης και η συνδυασμένη επιλογή των καταλληλότερων τεχνικών λύσεων αποτελεί τον κύριο κορμό των περιεχομένων  του μαθήματος, τα οποία συνοψίζονται ως εξής:

• Βασικές έννοιες των συστημάτων, βασικές έννοιες των αυτοματισμών, ανάλυση και σύνθεση των αυτοματισμών, τα είδη των αυτοματισμών, τρόποι κατάταξης των αυτοματισμών, αυτοματισμοί ανοικτού και αυτοματισμοί κλειστού κυκλώματος, αναλογικά, ψηφιακά και υβριδικά συστήματα αυτοματισμού, συστήματα αυτοματισμού απλά, με μνήμη και έξυπνα συστήματα, υδραυλικά, πνευματικά, ηλεκτρικά, ηλεκτρονικά συστήματα αυτοματισμού.
• Αυτόματος έλεγχος, η έννοια του έλεγχου, βασικές παράμετροι του έλεγχου, ακρίβεια, ευαισθησία, δομικά διαγράμματα και σχέσεις, δομικά στοιχεία σε σειρά, δομικά στοιχεία σε παράλληλη σύνδεση,
• Ελεγκτές βιομηχανικών διεργασιών, αναλογικός ελεγκτής, αναλογικός - ολοκληρωτικός ελεγκτής,  αναλογικός - ολοκληρωτικός -διαφορικός ελεγκτής, Μετατροπείς (transducers), ονοματολογία, στοιχεία μετατροπέων βασικά χαρακτηριστικά, σφάλματα μετατροπέων, δυναμικά χαρακτηριστικά μετατροπέων, περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά μετατροπέων, κριτήρια επιλογής μετατροπέων, βασικές αρχές μετατροπής, μετρήσεις φυσικών μεγεθών.
• Ορισμός της μηχατρονικής, βασικά ιστορικά στοιχεία, η μηχατρονική ως σύνθεση τεχνολογιών, τα μικρο-ηλεκτρο-μηχανικά συστήματα, η διδακτική προσέγγιση της μηχατρονικής.
• Αναφορά στα πλεονεκτήματα της μηχατρονικής όπως τα περισσότερα χαρακτηριστικά, η μεγαλύτερη ακρίβεια, η καλύτερη απόδοση, η μεγαλύτερη αξιοπιστία, ο επαναπρογραμματισμός, το χαμηλότερο κόστος, η μεγαλύτερη ασφάλεια κ.α.
• Το υποσύστημα της αίσθησης και τα γενικά στοιχεία αυτού, γνωριμία, επεξήγηση λειτουργίας και συνδεσμολογίας διαφόρων αισθητηρίων όπως:

Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι ικανοί να:

• Αντιλαμβάνονται την εξέλιξη και τα χαρακτηριστικά σύγχρονων βιομηχανικών και τεχνολογικών συστημάτων, τη σύνθεση των τεχνολογιών και την ενσωμάτωση της πληροφορικής, τη συνεχής εξάρτηση της ανθρώπινης καθημερινότητας από την πληροφορική καθώς και το ρόλο και τη συμβολή των τεχνολογιών στην οικονομική και κοινωνική ανάπτυξη.

• Να σχεδιάζουν σύγχρονα βιομηχανικά και μηχατρονικά τεχνολογικά συστήματα, τα οποία μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση τα χαρακτηριστικά τους, ως πολλαπλών κυρίων και βοηθητικών λειτουργιών, πολλαπλών εφαρμογών, λειτουργία σε διαφορετικές συνθήκες, επικοινωνία με το χειριστή, παροχή πληροφοριών για την κατάσταση λειτουργίας του συστήματος.

• Να κάνουν τη διασύνδεση και τη συνεργασία μεταξύ βιομηχανικών συστημάτων με ευρύτερες δομές διαχείρισης και συντονισμού όπως σε τοπικά δίκτυα ή δίκτυα μέσω internet.

• Να έχουν εμβαθύνει στο σχεδιασμό, την ανάπτυξη και τη βελτίωση νέων συστημάτων και διατάξεων με βάση την αξιοποίηση των δυνατοτήτων τους σε συνθήκες λειτουργίας.

• Να κάνουν διάγνωση βλαβών και σφαλμάτων, να συντηρούν, αναβαθμίζουν και επισκευάζουν βιομηχανικά ή/και μηχατρονικά ολοκληρωμένα συστήματα.

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών , με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών και ειδικά: Μελέτη αναγκών δεδομένης εφαρμογής ενός βιομηχανικού/μηχατρονικού συστήματος, διαστασιολόγηση εφαρμογής και επιλογή κατάλληλων εξαρτημάτων για την υλοποίησή της.

• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις: Επανασχεδιασμός και επανατοποθέτηση συσκευών για βιομηχανικές εφαρμογές σε διαφορετικά περιβάλλοντα, βιομηχανικά και μη, με αξιολόγηση νέων παραμέτρων λειτουργίας

• Αυτόνομη εργασία: Γνώση των κανονισμών ασφαλείας, λειτουργία και λήψη πρωτοβουλιών σε συνθήκες πραγματικού χρόνου.

• Ομαδική εργασία: Ικανότητα διαλόγου και απαραίτητα ανάπτυξη ικανοτήτων ένταξης σε ομάδες εργασίας καθώς και κατανομή ρόλων μέσα σε αυτές τις ομάδες

• Εργασία σε διεθνές περιβάλλον: Επικοινωνιακή ικανότητα σε διεθνείς γλώσσες, σεβασμό στη διαφορετικότητα, την πολυπολιτισμικότητα, το περιβάλλον και επίδειξη επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας.

• Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών: Προαγωγή ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης για ανάπτυξη νέων ή εναλλακτικών μεθόδων για το σχεδιασμό και την ανάπτυξη βιομηχανικών/μηχατρονικών συστημάτων ελέγχου σε τυχαίες ή συγκεκριμένες εφαρμογές.

• Γ. Κρανάς και Ε. Δασκαλόπουλος, "Βιομηχανικοί Αυτοματισμοί", Εκδόσεις Ίων, 2005
• G. Hedge, "Mechatronics", , Infinity Science Press, 2010
• Frank Lamb, "Industrial Automation:Hand On", McGraw-Hill, 2013