一、構成部件
1、手部：即直接與工件接觸的部分，一般是回轉型（多位回轉型，因其結構簡單）。手爪多為兩指（也有多指），根據需要分為外抓或內抓式兩種，也可用負壓式或真空的空氣吸盤（它主要用戶吸取冷的，光滑表面的零件或薄板零件）和電磁吸盤。
傳力機構型式較多，常用的有：滑槽杠桿式、齒輪齒條式、絲杠螺母式、彈簧式和重力式。
2、腕部：是連接手部和手臂的部件，并可用來調整被抓物體的方位（即姿態）。如圖1-3. 它可以有上下擺動，左右擺動和繞自身軸線的回轉三個運動。如有特殊要求（將軸類零件放在頂尖上，將簡類、盤類零件卡在卡盤上等），手腕還可以有一個小距離的橫移。也有的工業機械手沒有腕部自由度。
3、臂部：手臂是支承被抓物體、手部、腕部的重要部件。手臂的作用是帶動手指去抓取物件，并按預定要求將其搬運到給定的位置。
手臂有三個自由度，可采用直角坐標（前后、上下、左右都是直線），圓柱坐標（前后上下直線往復運動和左右旋轉），球坐標（前后伸縮、上下擺動和左右旋轉）和多關節（手臂能任意伸屈）四種方式，如圖1-4所示。
直角坐標占空間大，工作范圍小，慣性大，所以一般不多用，只有在自由度數較少時用之。
圓柱坐標占空間較小，工作范圍較大，但慣性也大，且不能抓取底面物體。
球坐標式占用空間小，工作范圍大，慣性小，所需動力小，能抓取底面物體，多關節還可以繞障礙物選擇途徑，但多關節式較復雜，所以也不多用。
目前常用的是球坐標式和圓柱坐標式的工業機械手。
4、行走機構：有的工業機械手帶有行走機構。
二、驅動機構
有氣動、液動、電動和機械四種形式。氣動式速度快，結構簡單，成本低。采用點位控制或機械擋塊定位時，有較高的重復定位精度，但臂力一般在300N以下。液動式的出力人，臂力可達1000N以上，且可用電液伺服機構，可實現連續控制，使工業機械手的用途和通用性更廣，定位精度一般在1mm范圍內。目前常用的是氣動和液動驅動方式。電動式用于小型，機械式只用于動作簡單的場合。
三、控制系統
有點控制和連續控制兩種方式。大多數用插銷板進行點位程序控制，也有采用可編程序控制器控制、微型計算機數字控制，采用凸輪、磁盤磁帶、穿孔卡等記錄程序。主要控制的坐標位置，并主要其加速度特性。
四、基體（機身）
基體是整個機械手的基礎
