Na základě jejich mechanické struktury a pohybových charakteristik lze průmyslové roboty obecně rozdělit do tří kategorií: sériové, paralelní a hybridní sériové-paralelní roboty. Různé typy průmyslových robotů mají odlišné vlastnosti, pokud jde o pracovní prostor, metody pohybu a použitelné scénáře.
Sériové mechanismy jsou otevřené řetězové mechanismy sestávající z článků a kloubů spojených postupně od základny. Mezi typické sériové roboty patří souřadnicové roboty a kloubové roboty. Souřadnicové roboty definují svůj pracovní prostor kombinací lineárních a rotačních os, vhodných pro přesné operace po pevných drahách; zatímco kloubové roboty dosahují velkého-rozsahu a složitých trajektorií díky flexibilnímu pohybu více kloubů, díky čemuž jsou vhodnější pro úkoly vyžadující vysokou flexibilitu a více stupňů volnosti.
Paralelní mechanismy jsou mechanismy s uzavřenou{0}}smyčkou, kde jsou pohyblivá plošina a stacionární plošina spojeny alespoň dvěma nezávislými kinematickými řetězci a poháněny paralelně. Mezi typické paralelní roboty patří roboty Delta, Stewart a pěti-tyčové roboty. Paralelní roboty mají složitější celkovou strukturu než sériové roboty, přičemž roboty Delta jsou nejběžnější v průmyslových aplikacích.
Hybridní sériové-paralelní roboty kombinují výhody sériových i paralelních robotů. Organicky kombinují široký rozsah pohybu sériových mechanismů s vysokou přesností a tuhostí paralelních mechanismů, čímž dosahují vysoké flexibility, vysoké přesnosti a vysoké nosnosti v trojrozměrném prostoru.
Různé konstrukční typy průmyslových robotů mají různá zaměření v průmyslové výrobě. V praktických aplikacích se obvykle vybírá vhodný typ na základě charakteristik úlohy, prostorového uspořádání a požadavků na proces, aby se maximalizovaly výhody účinnosti a stability průmyslových robotů v automatizované výrobě.
