機電一體化技術的主要特徵：(1)整體結構最最佳化在傳統的機械產品中，為了增加一種功能，或實現某一種控制規律，往往用增加機械機構的辦法來實現。例如，為了達到變速的目的，出現了由一系列齒輪組成的變速箱；為了控制機床的走刀軌跡，出現了各種形狀的靠模；為了控制柴油發動機的噴油規律，出現了凸輪機構等。隨著電子技術的發展，人們逐漸發現，過去笨重的齒輪變速箱可以用輕便的變頻調速電子裝置來代替；準確的運動規律可以透過計算機的軟體來調節。由此看來，可以從機械、電子、硬體、軟體等四個方面來實現同一種功能。這裡所指的“最優”不一定是尖端技術，而是指滿足使用者的要求。它可以是以高效、節能、節材、安全、可靠、精確、靈活、價廉等許多指標中使用者最關心的一個或幾個指標為主進行衡量的結果。機電一體化技術的實質是從系統的觀點出發，應用機械技術和電子技術進行有機的組合、滲透和綜合，以實現系統的最最佳化。(2)系統控制智慧化系統控制智慧化是機電一體化技術與傳統的工業自動化最主要的區別之一。電子技術的引入顯著地改變了傳統機械那種單純靠操作人員按照規定的工藝順序或節拍、頻繁、緊張、單調、重複的工作狀況。可以靠電子控制系統，按照預定的程式一步一步地協調各相關機構的動作及功能關係。目前大多數機電一體化系統都具有自動控制、自動檢測、自動資訊處理、自動修正、自動診斷、自動記錄、自動顯示等功能。在正常情況下，整個系統按照人的意圖(透過給定指令)進行自動控制，一旦出現故障，就自動採取應急措施，實現自動保護。在某些情況下，單靠人的操縱是難以應付的，特別是在危險、有害、高速、精確的使用條件下，應用機電一體化技術不但是有利的，而且是必要的。(3)操作效能柔性化計算機軟體技術的引入，能使機電一體化系統的各個傳動機構的動作透過預先給定的程式，一步一步地由電子系統來協調。在生產物件變更需要改變傳動機構的動作規律時，無須改變其硬體機構，只要調整由一系列指令組成的軟體，就可以達到預期的目的。這種軟體可以由軟體工程人員根據控制要求事先編好，使用磁碟或資料通訊方式，裝入機電一體化系統裡的儲存器中，進而對系統機構動作實施控制和協調。