หน้าที่ของแขนมนุษย์คือการเคลื่อนย้ายมือไปยังตำแหน่งต่างๆ ในทำนองเดียวกัน หน้าที่ของแขนหุ่นยนต์คือการเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ปลายแขน คุณสามารถติดอุปกรณ์ปลายแขนหลายประเภทเข้ากับแขนหุ่นยนต์สำหรับสถานการณ์การใช้งานเฉพาะ ประเภททั่วไปของตัวกระตุ้นแบบปลายแขนที่ใช้จับและเคลื่อนย้ายสิ่งของต่างๆ คือมือมนุษย์ในรูปแบบที่เรียบง่าย
แขนหุ่นยนต์มักมีเซ็นเซอร์วัดแรงกดในตัวซึ่งใช้เพื่อบอกคอมพิวเตอร์ว่าหุ่นยนต์กำลังจับวัตถุใด ๆ อยู่แรงแค่ไหน สิ่งนี้จะช่วยไม่ให้วัตถุในมือของหุ่นยนต์ตกลงมาหรือถูกทับ อุปกรณ์ขับเคลื่อนอื่น ๆ ที่ไม่มีขั้วต่อ ได้แก่ เครื่องเป่าไฟ สว่าน และเครื่องพ่นสี
หุ่นยนต์อุตสาหกรรมได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อทำงานที่ซ้ำๆ กันในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ ตัวอย่างเช่น หุ่นยนต์ตัวหนึ่งอาจมีหน้าที่ในการเปิดฝาขวดเนยถั่วที่กำลังถูกขนส่งบนสายการประกอบ เพื่อสอนให้หุ่นยนต์ทำงานนี้ โปรแกรมเมอร์จะใช้ตัวควบคุมแบบพกพาเพื่อควบคุมแขนหุ่นยนต์ตลอดชุดการทำงานทั้งหมด หุ่นยนต์จะจัดเก็บลำดับการเคลื่อนไหวที่แน่นอนในหน่วยความจำ จากนั้นจึงทำชุดการเคลื่อนไหวซ้ำๆ กันทุกครั้งที่มีการถ่ายโอนขวดใหม่บนสายการประกอบ
หุ่นยนต์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ทำงานในสายการประกอบรถยนต์ ซึ่งมีหน้าที่ในการประกอบรถยนต์ เมื่อต้องทำงานประเภทนี้จำนวนมาก หุ่นยนต์จะมีประสิทธิภาพมากกว่ามนุษย์มาก เนื่องจากมีความแม่นยำมาก ไม่ว่าจะทำงานมากี่ชั่วโมง หุ่นยนต์ก็ยังสามารถเจาะรูที่ตำแหน่งเดิมและตอกตะปูด้วยแรงที่เท่ากันได้ นอกจากนี้ หุ่นยนต์การผลิตยังมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์อีกด้วย เนื่องจากหุ่นยนต์ที่มีความแม่นยำอย่างเหลือเชื่อสามารถประกอบไมโครชิปขนาดเล็กได้
การสร้างและตั้งโปรแกรมแขนหุ่นยนต์นั้นค่อนข้างง่าย เนื่องจากสามารถทำงานในพื้นที่จำกัดได้ หากคุณกำลังส่งหุ่นยนต์ออกไปสู่โลกกว้างใหญ่ สิ่งต่างๆ จะซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย
ความท้าทายประการแรกคือการจัดหาระบบการเคลื่อนที่ที่ใช้งานได้สำหรับหุ่นยนต์ หากหุ่นยนต์จำเป็นต้องเคลื่อนที่บนพื้นที่ราบเท่านั้น ล้อหรือรางมักจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด หากล้อและรางมีขนาดกว้างเพียงพอ ก็จะเหมาะกับภูมิประเทศที่ขรุขระมากขึ้นด้วย แต่ผู้ออกแบบหุ่นยนต์มักต้องการใช้โครงสร้างที่มีขาเพราะสามารถปรับตัวได้ดีกว่า การสร้างหุ่นยนต์ที่มีขายังช่วยให้ผู้วิจัยทราบเกี่ยวกับจลนศาสตร์ธรรมชาติ ซึ่งเป็นแนวทางปฏิบัติที่มีประโยชน์ในสาขาการวิจัยทางชีววิทยาอีกด้วย
ขาของหุ่นยนต์มักจะขับเคลื่อนไปมาด้วยลูกสูบไฮดรอลิกหรือนิวเมติก ลูกสูบแต่ละตัวจะติดอยู่กับส่วนขาที่แตกต่างกัน เช่น กล้ามเนื้อที่ติดอยู่กับกระดูกแต่ละชิ้น การทำให้ลูกสูบทั้งหมดทำงานร่วมกันได้อย่างถูกต้องถือเป็นความท้าทาย ในวัยทารก สมองของมนุษย์จะต้องคิดว่ากล้ามเนื้อส่วนใดที่ต้องหดตัวพร้อมกันเพื่อให้เดินตรงได้โดยไม่ล้ม ในทำนองเดียวกัน นักออกแบบหุ่นยนต์จะต้องคิดหาชุดการเคลื่อนไหวของลูกสูบที่ถูกต้องที่เกี่ยวข้องกับการเดินและเขียนโปรแกรมข้อมูลนี้ลงในคอมพิวเตอร์ของหุ่นยนต์ หุ่นยนต์เคลื่อนที่หลายตัวมีระบบปรับสมดุลในตัว (เช่น ไจโรสโคปชุดหนึ่ง) ซึ่งจะแจ้งให้คอมพิวเตอร์ทราบเมื่อจำเป็นต้องแก้ไขการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์