ระบบหุ่นยนต์ประกอบด้วยหุ่นยนต์วัตถุปฏิบัติการและสิ่งแวดล้อมรวมถึงระบบเครื่องจักรกลระบบขับเคลื่อนระบบควบคุมและระบบการรับรู้
ระบบเครื่องกล
ระบบกลไกของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมประกอบด้วยลําตัวแขนข้อมือหุ่นยนต์ปลายและกลไกการเดินและแต่ละส่วนมีอิสระหลายองศาจึงเป็นระบบเครื่องจักรกลที่มีอิสระหลายองศา
นอกจากนี้หุ่นยนต์บางตัวยังมีกลไกการเดิน
หากหุ่นยนต์มีกลไกการเดินมันถือเป็นหุ่นยนต์เดิน
หากหุ่นยนต์ไม่ได้ติดตั้งกลไกการเดินและการหมุนเอวแขนหุ่นยนต์เดียวจะประกอบด้วย
ตัวควบคุมปลายเป็นส่วนสําคัญที่ติดตั้งโดยตรงบนข้อมือ มันอาจเป็นกรงเล็บสองนิ้วหรือหลายนิ้วหรืออาจเป็นปืนฉีดปืนเชื่อมและเครื่องมือทํางานอื่น ๆ
ระบบกลไกของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมทําหน้าที่เทียบเท่ากับร่างกายมนุษย์ (เช่นไขกระดูกมือแขนและขา)
ระบบขับเคลื่อน
ระบบขับเคลื่อนส่วนใหญ่หมายถึงอุปกรณ์ขับเคลื่อนที่ขับเคลื่อนการทํางานของระบบกลไก
ตามแหล่งขับที่แตกต่างกันระบบการขับขี่สามารถแบ่งออกเป็นสามชนิดของไฟฟ้าไฮดรอลิกและนิวเมติกและการประยุกต์ใช้ระบบที่ครอบคลุม
ส่วนนี้ทําหน้าที่เหมือนกล้ามเนื้อของมนุษย์
ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าใช้กันอย่างแพร่หลายในหุ่นยนต์อุตสาหกรรมซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นสามรูปแบบการขับขี่: สเต็ปเปอร์มอเตอร์เซอร์โวมอเตอร์ DC และมอเตอร์เซอร์โว AC
ในระยะแรกสเต็ปเปอร์มอเตอร์ถูกนํามาใช้ในการขับขี่จากนั้นมอเตอร์เซอร์โว DC ได้รับการพัฒนาและไดรฟ์เซอร์โวมอเตอร์ AC ก็ค่อยๆถูกนํามาใช้
ชุดไดรฟ์ข้างต้นบางตัวใช้เพื่อขับเคลื่อนกลไกโดยตรงและบางหน่วยขับเคลื่อนกลไกผ่านการชะลอตัวของตัวลดฮาร์มอนิกโครงสร้างนั้นเรียบง่ายและกะทัดรัด
ระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกมีการเคลื่อนไหวที่มั่นคงและความสามารถในการรับน้ําหนักขนาดใหญ่ดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะใช้ไดรฟ์ไฮดรอลิกสําหรับการจัดการภาระหนักและหุ่นยนต์ประมวลผลชิ้นส่วน
อย่างไรก็ตามไดรฟ์ไฮดรอลิกมีข้อเสียบางอย่างเช่นท่อที่ซับซ้อนและการทําความสะอาดที่ยากลําบากดังนั้นการใช้งานในการดําเนินการประกอบจึงมี จํากัด
ไม่ว่าจะเป็นระบบไฟฟ้าหรือไฮดรอลิกการเปิดและปิดกรงเล็บของหุ่นยนต์ใช้รูปแบบนิวเมติก
หุ่นยนต์ขับเคลื่อนด้วยนิวเมติกนั้นง่ายต่อการจัดโครงสร้างรวดเร็วในการดําเนินการและราคาต่ํา แต่ความเร็วในการทํางานไม่เสถียรเนื่องจากความสามารถในการอัดของอากาศ
อย่างไรก็ตามความสามารถในการอัดของอากาศสามารถปรับปรุงการปฏิบัติตามกรงเล็บเมื่อคว้าหรือหนีบวัตถุและป้องกันไม่ให้แรงมากเกินไปก่อให้เกิดความเสียหายต่อวัตถุหรือกรงเล็บ
ความดันของระบบความดันอากาศโดยทั่วไปคือ 0.7mpa ดังนั้นแรงจับจึงมีขนาดเล็กมีเพียงวัวหลายสิบตัวถึงวัวหลายร้อยตัว
ระบบควบคุม
งานของระบบควบคุมคือการควบคุมตัวกระตุ้นของหุ่นยนต์ตามโปรแกรมคําแนะนําการทํางานของหุ่นยนต์และข้อเสนอแนะสัญญาณจากเซ็นเซอร์เพื่อให้สามารถเคลื่อนไหวและฟังก์ชั่นที่ระบุได้
หากหุ่นยนต์ไม่มีลักษณะข้อเสนอแนะข้อมูลระบบควบคุมจะเรียกว่าระบบควบคุมลูปแบบเปิด
หากหุ่นยนต์มีลักษณะของข้อเสนอแนะข้อมูลระบบควบคุมจะเรียกว่าระบบควบคุมวงปิด
ส่วนนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์ควบคุม
ซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยระบบปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์และอัลกอริทึมการควบคุม
ส่วนนี้ทําหน้าที่เหมือนสมองของมนุษย์
ระบบการรับรู้
ระบบตรวจจับประกอบด้วยเซ็นเซอร์ภายในและเซ็นเซอร์ภายนอกและหน้าที่ของมันคือการได้รับข้อมูลสภาพแวดล้อมภายในและภายนอกของหุ่นยนต์และข้อเสนอแนะข้อมูลเหล่านี้ไปยังระบบควบคุม
เซ็นเซอร์สถานะภายในใช้ในการตรวจจับตําแหน่งความเร็วและตัวแปรอื่น ๆ ของแต่ละข้อต่อและให้ข้อมูลข้อเสนอแนะสําหรับระบบควบคุมเซอร์โวแบบวงปิด
เซ็นเซอร์สถานะภายนอกใช้ในการตรวจจับตัวแปรสถานะบางอย่างระหว่างหุ่นยนต์และสภาพแวดล้อมโดยรอบเช่นระยะทางความใกล้ชิดและการติดต่อและใช้เพื่อเป็นแนวทางให้กับหุ่นยนต์เพื่อให้สามารถจดจําวัตถุและประมวลผลที่สอดคล้องกัน
เซ็นเซอร์ภายนอกสามารถทําให้หุ่นยนต์ตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมได้อย่างยืดหยุ่นโดยมอบให้กับหุ่นยนต์ด้วยสติปัญญาบางอย่าง
หน้าที่ของส่วนนี้เทียบเท่ากับประสาทสัมผัสทั้งห้าของมนุษย์
หุ่นยนต์เป็นเครื่องจักรอัตโนมัติชนิดหนึ่งซึ่งมีความสามารถอัจฉริยะบางอย่างคล้ายกับคนหรือสิ่งมีชีวิตเช่นความสามารถในการรับรู้ความสามารถในการวางแผนความสามารถในการดําเนินการและความสามารถในการประสานงาน มันเป็นเครื่องอัตโนมัติที่มีความยืดหยุ่นสูง