工业机器人由主体、驱动系统和控制系统组成。主体是框架和执行器，包括手臂、手腕和手，有些机器人有行走机构。大多数工业机器人有3 ~ 6个自由度，其中腕部通常有1 ~ 3个自由度。驱动系统包括使致动器产生相应动作的动力装置和驱动机构;控制系统是根据输入程序对驱动系统和执行器发出指令信号，并进行控制的。

工业机器人根据手臂的运动形式可分为四种类型。直角型臂可以在三个直角坐标系中运动。圆柱坐标臂可用于升降、车削和拉伸。球坐标臂可以旋转、俯仰和弯曲。关节臂有多个转动关节。

根据执行机构的控制功能，工业机器人可以分为点位置型和连续型两种。点类型仅控制执行器在点与点之间的精确定位，适用于机床的装卸、点焊和一般装卸搬运。连续式轨道可以根据给定的轨道控制执行机构的运动。适用于连续焊接、喷漆等作业。

工业机器人根据程序输入可分为两类:程序输入和教学输入。编程输入是计算机已编程的工作程序文件，通过RS232串口或以太网通信方式传到机器人控制柜。

演示输入的教学方法有两种:一种是操作者利用手动控制器(演示控制箱)向驱动系统发送指令信号，使执行器按要求的动作顺序和运动轨迹执行;另一种是由操作者直接引导移动执行器，根据所需的动作顺序和运动轨迹进行运动。在演示和教学过程中，工作程序的信息自动存储在程序存储器中。当机器人自动工作时，控制系统将从程序存储器中取出相应的信息，并将指令信号发送给驱动机构，使执行机构能够再现演示和教学的各种动作。带有教学输入程序的工业机器人称为教学再现工业机器人。

具有触觉、力或简单视觉的工业机器人可以在更复杂的环境中工作。如具有识别功能或进一步增加自适应、自学习功能，成为智能工业机器人。它可以根据人给出的“宏指令”来选择或编程以适应环境，并自动完成更复杂的工作。