機器人由六個子系統(tǒng)三部分組成。三部分是機械部分、傳感部分和控制部分。六個子系統(tǒng)是驅(qū)動系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、感覺系統(tǒng)、機器人環(huán)境交換系統(tǒng)、人機交換系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
驅(qū)動系統(tǒng)，為了使機器人運行，每個關(guān)節(jié)都需要放置傳動裝置，即每個運動自由度。這就是驅(qū)動系統(tǒng)。驅(qū)動系統(tǒng)可以是液壓傳動、氣壓傳動、電動傳動，也可以是通過同步帶、鏈條、輪系、諧波齒輪等機械傳動直接驅(qū)動或間接傳動。
工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由底座、手臂和終端操作員組成，每個大部件都有幾個自由機械系統(tǒng)。如果底座不行走，則構(gòu)成行走機器人；如果底座不行走和彎曲，則構(gòu)成單機器人臂。手臂通常由上臂、下臂和手腕組成。終端操作器是直接安裝在手腕上的重要組成部分。它可以是二手指或多手指的手抓，也可以是噴漆槍、焊具等操作工具。
感覺系統(tǒng)由內(nèi)部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成，以獲取內(nèi)外環(huán)境中有意義的信息。智能傳感器的使用提高了機器人的機動性、適應(yīng)性和智能化的水準(zhǔn)。人類的感覺系統(tǒng)對外部世界信息的感知非常靈巧，但對于一些特殊的信息，傳感器比人類的感覺系統(tǒng)更有效。
機器人一環(huán)境交換系統(tǒng)是現(xiàn)代工業(yè)機器人雨外環(huán)境中的設(shè)備交換系統(tǒng)。工業(yè)機器人與外部設(shè)備集成為一個功能單元，如加工單元、焊接單元、裝配單元等。當(dāng)然，多臺機器人、多臺機床或設(shè)備、多個零件存儲裝置也可以集成為執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)的功能單元。
人工交換系統(tǒng)是操作人員控制和聯(lián)系機器人的裝置，如標(biāo)準(zhǔn)終端、指令控制臺、信息顯示板、危險信號報警器等。該系統(tǒng)可分為指令給定裝置和信息顯示裝置兩類。
控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)機器人的操作指令程序和傳感器反饋的信號控制機器人的執(zhí)行來完成規(guī)定的運動和功能。若工業(yè)機器人無信息反饋特征，則為開環(huán)控制系統(tǒng)；若具有信息反饋特征，則為閉環(huán)控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)可分為程序控制系統(tǒng)、適應(yīng)性控制系統(tǒng)和人工智能控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)可分為點位控制和軌跡控制。