Đặc trưng cơ bản của các hệ thống tự động là không có sự can thiệp của con người trong quá trình hoạt động của nó. Do đó, toàn bộ các trang thiết bị của hệ thống phải đảm đương được tất cả các công việc của con người trong quá trình hoạt động như các thao tác nâng chuyển, lắp ráp, kiểm tra, điều khiển, quản lí và lưu trữ số liệu v…v .Các thiết bị cơ bản của hệ thống tự động có thể phân ra các nhóm chính: các cơ cấu chấp hành, các thiết bị điều khiển, các loại cảm biến và bộ phận giao tiếp người - máy.
Cơ cấu chấp hành có thể hiểu là một bộ phận máy móc, thiết bị có khả năng thực hiện một công việc nào đó dưới tác động của tín hiệu điều khiển phát ra từ thiết bị điều khiển.
Trong tất cả các hệ thống tự động, thiết bị tiếp nhận thông tin về diễn biến của môi trường và diễn biến của các đại lượng vật lý bên trong hệ thống gọi là cảm biến. Đối với người sử dụng, việc nắm được nguyên lý, cấu tạo và các đặc tính cơ bản của cảm biến là điều kiện tiên quyết để bảo đảm sự vận hành tốt một hệ thống tự động.
Thiết bị điều khiển có nhiệm vụ thu thập, xử lý các thông tin từ chương trình và từ các cảm biến để điều khiển cơ cấu chấp hành thực hiện các tác động theo yêu cầu đề ra. Hệ thống cảm biến – thiết bị điều khiển – cơ cấu chấp hành tạo thành một hệ kín được gọi là hệ điều khiển mạch kín, hay hệ điều khiển servo. Ngày nay có rất nhiều nhà cung cấp thiết bị chuyên dùng đặt biệt là PLC, các hệ điều khiển servo hay còn gọi là điều khiển PID. Các kỹ sư và các nhà công nghệ phải có đủ khả năng thiết kế và vận hành các hệ thống servo này.
Mục đích của chương này là trang bị các kiến thức cơ bản để người học có thể lắp đặt, thiết kế, vận hành, bảo trì một hệ thống tự động có các bộ phận kể trên.