機械手形式較多，按手臂的坐標形式而言，主要有4種基本形式—直角坐標式、圓柱坐標式、球坐標式和關節式。
一、直角坐標式機械手
直角坐標式機械手是適合于工作位置成行排列或傳送帶配合使用的一種機械手。它的手臂可以伸縮，左右和上下移動，按直角坐標形式x、y、z3個方向的直線進行運動。其工作范圍可以是1個直線運動、2個直線運動或是3個直線運動。如在x、y、z3個直線運動方向上各具有A、B、C3個回轉運動，即構成6個自由度。
二、關節式機械手
關節式機械手是一種適用于靠近機體操作的傳動形式。它像人手一樣有肘關節，可實現多個自由度，動作比較靈活，適于在狹窄空間工作。
三、球坐標式機械手
球坐標式機械手是一種自由度較多、用途較廣的機械手。球坐標式機械手的工作范圍包括一個旋轉運動、兩個旋轉運動、兩個旋轉運動加一個直線運動。
四、圓柱坐標式機械手
圓柱坐標式機械手是應用最多的一種形式，它適用于搬運和測量工件。具有直觀性好、結構簡單、本體占用的空間較小的特點。其動作范圍可分為：一個旋轉運動，一個直線運動加一個不在直線運動所在平面內的旋轉運動，兩個直線運動加一個旋轉運動。
