Die Ausbildung für diesen Beruf dauert in Deutschland regulär 3 1/2 Jahre und schließt mit einer Facharbeiterprüfung, bestehend aus einem schriftlichen, einem mündlichen und einem praktischen Teil, ab. Sie ist eine duale Ausbildung und erfolgt sowohl in einem Ausbildungsberuf als auch in der Berufsschule. Im Zentrum der Ausbildung stehen vor allem Diagnose-, Instandhaltungs-, Nachrüst- und Ausbauarbeiten. Des Weiteren gehören die Codierung von Steuergeräten und die Kommunikation mit dem Kunden zur Asubildung. Das Berufsbild bietet vier Schwerpunkte der Ausbildung, aus denen man sich für einen vor der Ausbildung entscheiden muss. Man kann wählen zwischen Fahrzeugkommunikationstechnik, Nutzfahrzeugtechnik, Motorradtechnik und Personenkraftwagentechnik.

In den beiden ersten Ausbildungsjahren, in denen die Grundlagen gelegt werden, gleichen sich die Ausbildungen. Die Spezialisierung erfolgt dann im 3. Ausbildungsjahr. Im ersten Jahr geht es vor allem um die Pflege- und Wartungsarbeiten an den Fahrzeugen, sowie um den Einbau und die Prüfung elektronischer Geräte. Im zweiten Ausbildungsjahr dreht sich die Ausbildung dann um die Reparatur von Energieversorgungs- und Startsystemen und die Instandsetzung von Motor und Abgassystemen. Im Anschluss an das zweite Ausbildungsjahr findet eine Zwischenprüfung statt, die bereits 35% der späteren Abschlussnote ausmacht. Im dritten Ausbildungsjahr stehen dann die Reparatur von Antriebs-, Fahrwerks- und Bremssysteme im Vordergrund. Das letzte halbe Jahr vor den Prüfungen dient dazu die Instandsetzung von Komfort- und Sicherheitssysteme zu erlernen, sowie Reparaturen für anstehende TÜV-Prüfungen durchzuführen.

Wer sich für den Beruf des KFZ-Mechatronikers entscheidet, sollte ein gutes technisches und physikalisches Verständnis mitbringen. Des Weiteren sind gute Kenntnisse in der Mathematik von Vorteil. Voraussetzung ist somit mindestens ein sehr guter Hauptschulabschluss, besser ist jedoch ein guter Realschulabschluss. Letztendlich obliegt es dem Ausbildungsbetrieb, welche Voraussetzungen er von seinem zukünftigen Auszubildenden fordert. Die Chancen auf einen Ausbildungsplatz erhöhen sich, wenn man zuvor einschlägige Praktika absolviert hat.

Um den Beruf später ausüben zu können, sollte man in der Lage sein, mit Stress umzugehen, da viele Arbeiten unter Zeitdruck erledigt werden müssen. Des Weiteren ist körperliche Fitness eine wichtige Voraussetzung für ein langes und erfolgreiches Berufsleben, da ein Großteil der Arbeiten in gebückter und verkrümmter Körperhaltung vorgenommen wird. Eine gut ausgebildete soziale Kompetenz ist ebenfalls Voraussetzung, da der KFZ-Mechatroniker häufig im Kontakt mit Kunden steht.