Na temelju njihove mehaničke strukture i karakteristika kretanja, industrijski roboti mogu se općenito klasificirati u tri kategorije: serijski, paralelni i hibridni serijski-paralelni roboti. Različite vrste industrijskih robota imaju različite karakteristike u smislu radnog prostora, metoda kretanja i primjenjivih scenarija.
Serijski mehanizmi su otvoreni lančani mehanizmi koji se sastoje od karika i zglobova povezanih sekvencijalno od baze. Tipični serijski roboti uključuju koordinatne robote i zglobne robote. Koordinatni roboti definiraju svoj radni prostor kombinacijom linearnih i rotacijskih osi, prikladnih za precizne operacije duž fiksnih putanja; dok zglobni roboti postižu veliki-domet i složene operacije putanje kroz fleksibilno kretanje višestrukih zglobova, što ih čini prikladnijima za zadatke koji zahtijevaju visoku fleksibilnost i više stupnjeva slobode.
Paralelni mehanizmi su mehanizmi zatvorene-petlje gdje su pokretna platforma i nepokretna platforma povezane s najmanje dva neovisna kinematička lanca i pokreću se paralelno. Tipični paralelni roboti uključuju Delta robote, Stewartove robote i pet-robote s prečkama. Paralelni roboti imaju složeniju ukupnu strukturu od serijskih robota, a Delta roboti su najčešći u industrijskim primjenama.
Hibridni serijski-paralelni roboti kombiniraju prednosti serijskih i paralelnih robota. Oni organski kombiniraju širok raspon gibanja serijskih mehanizama s visokom preciznošću i krutošću paralelnih mehanizama, postižući visoku fleksibilnost, visoku preciznost i veliku nosivost u tro-dimenzionalnom prostoru.
Različiti strukturni tipovi industrijskih robota imaju različite fokuse u industrijskoj proizvodnji. U praktičnim primjenama, odgovarajući tip obično se odabire na temelju karakteristika zadatka, prostornog rasporeda i zahtjeva procesa kako bi se maksimizirale prednosti učinkovitosti i stabilnosti industrijskih robota u automatiziranoj proizvodnji.
