工業機器人通常由執行機構、驅動系統、控制系統和傳感系統四部分組成，如1-1所示。
工業機器人的組成一、執行機構
執行機構是機器人賴以完成工作任務的實體，通常由一系列連杆、關節或其他形式的運動副組成。從功能的角度可分為手部、腕部、臂部、腰部和機座，如圖1-2所示
工業機器人二、驅動系統
工業機器人的驅動系統是向執行系統各部件提供動力的裝置，包括驅動器和傳動機構兩部分，它們通常與執行機構連成一體。驅動器通常有電動、液壓、氣動裝置以及把它們結合起來應用的綜合系統。常用的傳動機構有諧波傳動、螺旋傳動、鏈傳動、帶傳動以及各種齒輪傳動等。
①氣力驅動氣力驅動系統通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機等組成，以壓縮空氣來驅動執行機構進行工作。其優點是空氣來源方便、動作迅速、結構簡單、造價低、維修方便、防火防爆、漏氣對環境無影響，缺點是操作力小、體積大，又由於空氣的壓縮性大、速度不易控制、響應慢、動作不平穩、有衝擊。因起源壓力一般只有60MPa左右，故此類機器人適宜抓舉力要求較小的場合。
②液壓驅動液壓驅動系統通常由液動機（各種油缸、油馬達）、伺服閥、油泵、油箱等組成，以壓縮機油來驅動執行機構進行工作，其特點是操作力大、體積小、傳動平穩且動作靈敏、耐衝擊、耐振動、防爆性好。相對於氣力驅動，液壓驅動的機器人具有大得多的抓舉能力，可高達上百千克。但液壓驅動系統對密封的要求較高，且不宜在高溫或低溫的場合工作。
③電力驅動電力驅動是利用電動機產生的力或力矩直接或經過減速機構驅動機器人，以獲得所需的位置、速度和加速度。電力驅動具有電源易取得，無環境汙染，響應快，驅動力較大，信號檢測、傳輸、處理方便，可採用多種靈活的控制方案，運動精度高，成本低，驅動效率高等優點，是目前機器人使用最多的一種驅動方法。驅動電動機一般採用步進電動機、直流伺服電動機以及交流伺服電動機。
三、控制系統
工業機器人的位置控制方式有點位控制和連續路徑控制兩種。其中，點位控制方式只關心機器人末端執行器的起點和終點位置，而不關心這兩點之間的運動軌跡，這種控制方式可完成無障礙條件下的點焊、上下料、搬運等操作。連續路徑控制方式不僅要求機器人以一定的精度達到目標點，而且對移動軌跡也有一定的精度要求，如機器人噴漆、弧焊等操作。實質上這種控制方式是以點位控制方式為基礎，在每兩點之間用滿足精度要求的位置軌跡插補算法實現軌跡連續化的。
四、傳感系統
傳感系統是機器人的重要組成部分，按其採集信息的位置，一般可分為內部和外部兩類傳感器。內部傳感器是完成機器人運動控制所必需的傳感器，如位置、速度傳感器等，用於採集機器人內部信息，是構成機器人不可缺少的基本元件。外部傳感器檢測機器人所處環境、外部物體狀態或機器人與外部物體的關係。常用的外部傳感器有力覺傳感器、觸覺傳感器、接近覺傳感器、視覺傳感器等。機器人傳感器的分類如表1-3所示。
機器人傳感器分類傳統的工業機器人僅採用內部傳感器，用於對機器人運動、位置及姿態進行精確控制。使用外部傳感器，使得機器人對外部環境具有一定程度的適應能力，從而表現出一定程度的智能。