工业机器人由主体、驱动体系和操控体系三个根本部分组成。主体即机座和执行组织，包含臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走组织。大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部一般有1～3个运动自由度；驱动体系包含动力装置和传动组织，用以使执行组织发生相应的动作；操控体系是依照输入的程序对驱动体系和执行组织发出指令信号，并进行操控。

工业机器人按臂部的运动方法分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、反转和弹性动作；球坐标型的臂部能反转、俯仰和弹性；关节型的臂部有多个转动关节。

工业机器人工业机器人按执行组织运动的操控机能，又可分点位型和接连轨道型。点位型只操控执行组织由一点到另一点的准确定位，适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业；接连轨道型可操控执行组织按给定轨道运动，适用于接连焊接和涂装等作业。

工业机器人按程序输入方法区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件，通过RS232串口或许以太网等通讯方法传送到机器人操控柜。

示教输入型的示教方法有两种：一种是由操作者用手动操控器(示教操作盒)，将指令信号传给驱动体系，使执行组织按要求的动作顺序和运动轨道操演一遍；另一种是由操作者直接领动执行组织，按要求的动作顺序和运动轨道操演一遍。在示教进程的一起，作业程序的信息即主动存入程序存储器中在机器人主动作业时，操控体系从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动组织，使执行组织再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。

具有触觉、力觉或简略的视觉的工业机器人，能在较为杂乱的环境下作业；如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能，即成为智能型工业机器人。它能依照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境，并主动完结更为杂乱的作业。