Na splošno so industrijski roboti sestavljeni iz treh glavnih delov in šestih podsistemov.
Trije glavni deli so mehanski del, senzorski del in krmilni del.
Šest podsistemov lahko razdelimo na mehanski strukturni sistem, pogonski sistem, sistem zaznavanja, sistem interakcije robot-okolje, sistem interakcije človek-računalnik in nadzorni sistem.
1. Sistem mehanske strukture
Z vidika mehanske zgradbe industrijske robote na splošno delimo na tandemske robote in vzporedne robote. Značilnost tandemskega robota je, da premik ene osi spremeni koordinatno izhodišče druge osi, medtem ko premik ene osi vzporednega robota ne spremeni koordinatnega izhodišča druge osi. Prvi industrijski roboti so vsi uporabljali serijski mehanizem. Vzporedni mehanizem je definiran kot mehanizem z zaprto zanko, v katerem sta gibljiva in fiksna platforma povezani z vsaj dvema neodvisnima gibalnima verigama, mehanizem ima dve ali več prostostnih stopenj in se poganja vzporedno. Vzporedni mehanizem ima dve komponenti, to sta zapestje in roka. Območje gibanja roke ima velik vpliv na prostor gibanja, zapestje pa je vezni del orodja in telesa. V primerjavi s tandemskimi roboti imajo vzporedni roboti prednosti visoke togosti, stabilne strukture, velike nosilnosti, visoke natančnosti mikrogibanja in majhne gibalne obremenitve. Kar zadeva reševanje položaja, je sprednja rešitev tandemskega robota enostavna, vzvratna rešitev pa je zelo težka, medtem ko je vzporedni robot nasprotno, pozitivna rešitev je težka, vzvratna rešitev pa zelo enostavna.
2. Pogonski sistem
Pogonski sistem je naprava, ki zagotavlja moč mehanskemu konstrukcijskemu sistemu. Glede na različne vire energije je način prenosa pogonskega sistema razdeljen na štiri vrste: hidravlični, pnevmatski, električni in mehanski. Zgodnji industrijski roboti so bili hidravlično gnani. Zaradi težav s puščanjem, hrupom in nestabilnostjo pri nizkih hitrostih v hidravličnem sistemu ter obsežne in drage pogonske enote samo veliki težki roboti, roboti za vzporedno obdelavo in nekatere posebne aplikacije uporabljajo hidravlično gnane industrijske robote. Prednosti pnevmatskega pogona so visoka hitrost, enostavna struktura sistema, priročno vzdrževanje in nizka cena. Vendar pa je delovni tlak pnevmatske naprave nizek in ga ni enostavno natančno pozicionirati, zato se na splošno uporablja samo za pogon končnega efektorja industrijskih robotov. Pnevmatska prijemala, rotacijski cilindri in pnevmatski priseski se uporabljajo kot končni efektorji za prijemanje in montažo majhnih in srednje velikih obdelovancev. Električni pogon je nekakšen način vožnje, ki se trenutno najbolj uporablja, njegove značilnosti pa so, da je napajanje priročno, odziv hiter, pogonska sila velika, zaznavanje signala, prenos, obdelava so priročni in Sprejeti je mogoče različne prilagodljive načine krmiljenja, pogonski motor na splošno sprejme koračni motor ali servo motor, trenutno pa se uporablja tudi motor z neposrednim pogonom, vendar so stroški višji, krmiljenje pa je tudi bolj zapleteno in reduktor ki se ujema z motorjem, običajno sprejme harmonični reduktor, cikloidni reduktor koles ali planetni reduktor. Zaradi velikega števila zahtev glede linearnega pogona pri vzporednih robotih se linearni motorji pogosto uporabljajo na področju vzporednih robotov.
3. Sistem zaznavanja
Poleg potrebe po zaznavanju mehanske količine, povezane z lastnim delovnim stanjem, kot so premik, hitrost in sila, je tehnologija vizualnega zaznavanja pomemben vidik zaznavanja industrijskega robota. Vizualni servo sistem uporablja vizualne informacije kot povratni signal za nadzor in prilagajanje položaja in drže robota. Sistemi strojnega vida se pogosto uporabljajo tudi pri vseh vidikih nadzora kakovosti, identifikacije obdelovancev, sortiranja živil in pakiranja. Sistem zaznavanja je sestavljen iz notranjega senzorskega modula in zunanjega senzorskega modula, uporaba inteligentnih senzorjev pa izboljša mobilnost, prilagodljivost in raven inteligence robota.
4. Sistem interakcije robot-okolje
Interakcijski sistem robot-okolje je sistem, ki realizira medsebojno povezavo in koordinacijo med robotom in opremo v zunanjem okolju. Robot in zunanja oprema sta integrirana v funkcionalno enoto, kot je predelovalna in proizvodna enota, varilna enota, montažna enota itd. Seveda je lahko tudi funkcionalna enota, ki združuje več robotov za opravljanje kompleksnih nalog.
5. Interakcijski sistem človek-računalnik
Interakcijski sistem človek-računalnik je naprava za povezavo ljudi z roboti in sodelovanje pri nadzoru robotov. Na primer: standardni računalniški terminal, ukazna konzola, informacijska tabla, alarm za nevarnost itd.
6. Nadzorni sistem
Naloga krmilnega sistema je krmiljenje aktuatorja robota za dokončanje določenih gibov in funkcij v skladu z navodili za delovanje robota in signali, ki jih vračajo senzorji. Če robot nima informacijskih povratnih karakteristik, gre za odprtozančni krmilni sistem, če ima informacijske povratne karakteristike, pa zaprtozančni krmilni sistem. Glede na načelo nadzora ga lahko razdelimo na programski nadzorni sistem, prilagodljiv nadzorni sistem in nadzorni sistem umetne inteligence. Glede na obliko krmilnega gibanja ga lahko razdelimo na točkovno krmiljenje in stalno krmiljenje trajektorije.