Teollisuusrobotit voidaan mekaanisen rakenteensa ja liikeominaisuuksiensa perusteella luokitella kolmeen luokkaan: sarja-, rinnakkais- ja hybridisarja-{0}}rinnakkaisrobotit. Erityyppisillä teollisuusrobotilla on omat erityispiirteet työtilan, liikemenetelmien ja sovellettavien skenaarioiden suhteen.
Sarjamekanismit ovat avoketjumekanismeja, jotka koostuvat linkeistä ja liitoksista, jotka on kytketty peräkkäin alustasta. Tyypillisiä sarjarobotteja ovat koordinaattirobotit ja nivelrobotit. Koordinaattirobotit määrittelevät työtilansa lineaaristen ja pyörivien akseleiden yhdistelmän avulla, mikä sopii tarkkoihin operaatioihin kiinteitä polkuja pitkin; kun taas nivelrobotit saavuttavat laajan-kantaman ja monimutkaiset liikeradat useiden nivelten joustavan liikkeen ansiosta, mikä tekee niistä sopivampia tehtäviin, jotka vaativat suurta joustavuutta ja useita vapausasteita.
Rinnakkaiset mekanismit ovat suljetun{0}silmukan mekanismeja, joissa liikkuva alusta ja paikallaan oleva taso on yhdistetty vähintään kahdella itsenäisellä kinemaattisella ketjulla ja niitä ohjataan rinnakkain. Tyypillisiä rinnakkaisia robotteja ovat Delta-robotit, Stewart-robotit ja viisi{2}}barrobottia. Rinnakkaisrobottien kokonaisrakenne on monimutkaisempi kuin sarjarobottien, ja Delta-robotit ovat yleisimpiä teollisissa sovelluksissa.
Hybridisarja{0}}rinnakkaisrobotit yhdistävät sekä sarja- että rinnakkaisten robottien edut. Ne yhdistävät orgaanisesti sarjamekanismien laajan liikeradan rinnakkaisten mekanismien suureen tarkkuuteen ja jäykkyyteen, mikä saavuttaa suuren joustavuuden, suuren tarkkuuden ja suuren kuormituskyvyn kolmiulotteisessa tilassa.
Teollisuusrobottien eri rakennetyypeillä teollisessa tuotannossa on erilaisia painopisteitä. Käytännön sovelluksissa sopiva tyyppi valitaan yleensä tehtävän ominaisuuksien, tilasuunnittelun ja prosessivaatimusten perusteella, jotta teollisuusrobottien tehokkuus- ja vakausedut automatisoidussa tuotannossa voidaan maksimoida.
