تعتمد الآليات المستخدمة في تصميم نظام التحكم الآلي على نوع النظام المراد التحكم به وحجمه وطبيعة العمل الذي سيتم التحكم فيه. ومن بين هذه الآليات المستخدمة:
1. المتحكم الدقيق: ويشار إليه باسم متحكم منطقي برمجي PLC، ويتم التحكم به عن طريق برمجة دقيقة وشاملة للوظائف المطلوبة.
2. الحساسات: وهي عبارة عن جهاز استشعار للمقاسات الفيزيائية والكيميائية، ويتم وصلها بواسطة مضخات كهربائية أو هيدروليكية.
3. المحركات: وهي تقوم بتحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية أو العكس، ويشمل ذلك المحركات الكهربائية، المحركات الهيدروليكية والنيوماتيكية.
4. وحدات التحكم: وهي عبارة عن أجهزة تحكم مركزية، تمكن من التحكم الآلي لمجموعة الآلات في النظام.
5. الإشارات: وهي تتضمن الإرسال والاستقبال للمعلومات عن أحداث النظام، وتسمح بعرض المعلومات بصورة رسمية.