機器人的機械結構是其實現各種動作和功能的硬件基礎，主要包括機身、手臂、關節和末端執行器等部分。機身作為機器人的支撐和承載部件，需要具備足夠的強度和穩定性，常見的機身設計有框架式、立柱式和龍門式等。手臂是機器人實現空間運動的關鍵部件，多關節手臂能夠實現復雜的運動軌跡，關節的設計直接影響手臂的靈活性和運動精度.
機器人具有感知、決策、執行等基本特征，可以輔助甚至替代人類完成危險、繁重、復雜的工作，提高工作效率與質量，服務人類生活，擴大或延伸人的活動及能力范圍。
移動機器人需要具備在不同環境中移動的能力，其結構設計與固定機器人有很大的區別。移動機器人的底盤結構是設計的關鍵，常見的底盤結構有輪式、履帶式和足式等。輪式底盤具有運動速度快、效率高、結構簡單等優點，適用于平坦路面的移動，如室內服務機器人和物流搬運機器人。履帶式底盤則具有良好的通過性和穩定性，能適應復雜地形，如野外探險機器人和工程搶險機器人。足式底盤模仿動物的行走方式，具有更好的靈活性和適應性，可在崎嶇不平的地面行走，但控制難度較大，目前主要應用于科研和特種領域。此外，移動機器人還需要配備合適的驅動系統、轉向系統和懸掛系統，以確保其在移動過程中的穩定性和可靠性。
協作機器人強調與人類的協作，其結構設計需要滿足、靈活和易用等要求。在方面，協作機器人通常采用柔軟的外殼材料和低沖擊力的結構設計，以減少對人類的傷害。同時，協作機器人的結構設計要便于操作和編程，一般采用直觀的人機交互界面，讓非專業人員也能輕松上手。此外，協作機器人還需要配備高精度的傳感器，如力傳感器、視覺傳感器等，以便實時感知周圍環境和人類的動作，實現、的協作。
