Konsentrasi Keahlian Teknik Otomasi Industri SMKN 2 Sumbawa Besar mempelajari sistem otomatisasi pada proses produksi modern dengan memadukan teknologi mekanik, elektrik, dan kontrol. Peserta didik dibekali kemampuan merancang, mengoperasikan, dan memelihara mesin otomasi seperti PLC, sensor, aktuator, robot industri, serta sistem pneumatik dan hidrolik. Melalui praktik berbasis industri, siswa dipersiapkan untuk bekerja di sektor manufaktur, perawatan industri, serta bidang–bidang yang membutuhkan penguasaan teknologi otomatisasi untuk meningkatkan efisiensi dan kualitas produksi. Pada tahun 2025 Konsentrasi Keahlian ini mendapatkan bantuan pemerintah Program Pembelajaran Berbasis Proyek (Teaching Factory) SMK Skema Kolaborasi. Dengan adanya bantuan ini, diharapkan dapat meningkatkan kualitas pembelajaran di SMKN 2 Sumbawa Besar, yang mana akan berdampak terhadap kualitas lulusan yang dihasilkan.