Na základe ich mechanickej štruktúry a pohybových charakteristík možno priemyselné roboty rozdeliť do troch kategórií: sériové, paralelné a hybridné sériové-paralelné roboty. Rôzne typy priemyselných robotov majú odlišné charakteristiky, pokiaľ ide o pracovný priestor, metódy pohybu a použiteľné scenáre.
Sériové mechanizmy sú otvorené reťazové mechanizmy pozostávajúce z článkov a kĺbov spojených postupne od základne. Medzi typické sériové roboty patria súradnicové roboty a kĺbové roboty. Súradnicové roboty definujú svoj pracovný priestor kombináciou lineárnych a rotačných osí, ktoré sú vhodné na presné operácie pozdĺž pevných dráh; zatiaľ čo kĺbové roboty dosahujú veľký-rozsah a zložité trajektórie prostredníctvom flexibilného pohybu viacerých kĺbov, vďaka čomu sú vhodnejšie na úlohy vyžadujúce vysokú flexibilitu a viaceré stupne voľnosti.
Paralelné mechanizmy sú uzavreté-mechanizmy, v ktorých sú pohyblivá platforma a stacionárna platforma spojené aspoň dvoma nezávislými kinematickými reťazcami a sú poháňané paralelne. Medzi typické paralelné roboty patria roboty Delta, Stewart a päť-tyčové roboty. Paralelné roboty majú komplexnejšiu celkovú štruktúru ako sériové roboty, pričom roboty Delta sú najbežnejšie v priemyselných aplikáciách.
Hybridné sériové-paralelné roboty kombinujú výhody sériových aj paralelných robotov. Organicky kombinujú široký rozsah pohybu sériových mechanizmov s vysokou presnosťou a tuhosťou paralelných mechanizmov, čím dosahujú vysokú flexibilitu, vysokú presnosť a vysokú nosnosť v troj-rozmernom priestore.
Rôzne konštrukčné typy priemyselných robotov majú rôzne zameranie v priemyselnej výrobe. V praktických aplikáciách sa vhodný typ zvyčajne vyberá na základe charakteristík úlohy, priestorového usporiadania a požiadaviek na proces, aby sa maximalizovali výhody účinnosti a stability priemyselných robotov v automatizovanej výrobe.
