Nende mehaanilise struktuuri ja liikumisomaduste alusel võib tööstusrobotid jagada laias laastus kolme kategooriasse: jada-, paralleel- ja hübriidseeria{0}}paralleelrobotid. Erinevat tüüpi tööstusrobotidel on tööruumi, liikumismeetodite ja rakendatavate stsenaariumide osas erinevad omadused.
Jadamehhanismid on avatud ahelaga mehhanismid, mis koosnevad alusest järjestikku ühendatud lülidest ja liigenditest. Tüüpiliste jadarobotite hulka kuuluvad koordinaatrobotid ja liigendrobotid. Koordinaatrobotid määratlevad oma tööruumi lineaarsete ja pöörlevate telgede kombinatsiooni kaudu, mis sobivad täpseteks operatsioonideks fikseeritud radadel; samas kui liigendatud robotid saavutavad suure-ulatusega ja keerulisi trajektoorioperatsioone mitme liigendi paindliku liikumise kaudu, muutes need sobivamaks ülesannete jaoks, mis nõuavad suurt paindlikkust ja mitut vabadusastet.
Paralleelmehhanismid on suletud{0}ahela mehhanismid, kus liikuv platvorm ja statsionaarne platvorm on ühendatud vähemalt kahe sõltumatu kinemaatilise ahelaga ja neid juhitakse paralleelselt. Tüüpiliste paralleelrobotite hulka kuuluvad Delta robotid, Stewarti robotid ja viis-baarrobotit. Paralleelrobotite üldine struktuur on keerulisem kui seeriarobotid, kusjuures Delta robotid on tööstuslikes rakendustes kõige levinumad.
Hübriidseeria{0}}paralleelrobotid ühendavad nii jada- kui ka paralleelrobotite eelised. Need ühendavad orgaaniliselt jadamehhanismide laia liikumisulatuse paralleelsete mehhanismide suure täpsuse ja jäikusega, saavutades kolmemõõtmelises ruumis suure paindlikkuse, suure täpsuse ja suure kandevõime.
Erinevatel tööstusrobotite konstruktsioonitüüpidel on tööstuslikus tootmises erinev fookus. Praktilistes rakendustes valitakse sobiv tüüp tavaliselt ülesande omaduste, ruumilise paigutuse ja protsessinõuete alusel, et maksimeerida tööstusrobotite efektiivsust ja stabiilsuse eeliseid automatiseeritud tootmises.
