1、人工智能技術。因為IMS的目標是計算機模擬制造業人類專家的智能活動，從而取代或延伸人的部分腦力勞動，因此人工智能技術成為IMS關鍵技術之一。IMS與人工智能技術（專家系統、人工神經網絡、模糊邏輯）息息相關。

2、并行工程。針對制造業而言，并行工程是一種重要的技術方法學，應用于IMS中，將最大限度的減少產品設計的盲目性和設計的重復性。

3 、信息網絡技術。信息網絡技術是制造過程的系統和各個環節“智能集成”化的支撐。信息網絡同時也是制造信息及知識流動的通道。

4、虛擬制造技術。虛擬制造技術可以在產品設計階段就模擬出該產品的整個生命周期，從而更有效，更經濟、更靈活的組織生產，實現了產品開發周期最短，產品成本最低，產品質量最優，生產效率最高的保證。同時虛擬制造技術也是并行工程實現的必要前提。

5、自律能力構筑。即收集和理解環境信息和自身的信息并進行分析判斷和規劃自身行為的能力。強大的知識庫和基于知識的模型是自律能力的基礎。

6、人機一體化。智能制造系統不單單是“人工智能系統，而且是人機一體化智能系統，是一種混合智能。想以人工智能全面取代制造過程中人類專家的智能，獨立承擔分析、判斷、決策等任務，目前來說是不現實的。人機一體化突出人在制造系統中的核心地位，同時在智能機器的配合下，更好的發揮人的潛能，使達到一種相互協作平等共事的關系，使二者在不同層次上各顯其能，相輔相成。

7、自組織和超柔性。智能制造系統中的各組成單元能夠依據工作任務的需要，自行組成一種最佳結構，使其柔性不僅表現運行方式上，而且表現在結構形式上，所以稱這種柔性為超柔性，類似于生物所具有的特征，如同一群人類專家組成的整體。