Un sistem de automatizare este format din dispozitive capabile să primească intrări (senzori, HMI-uri etc.), un sistem de calcul (procesor) și manipulatoare (actuatoare) care efectuează munca efectivă. Cea mai importantă parte dintre cele trei este sistemul de calcul sau de control. Poate fi împărțit în două tipuri: control în buclă deschisă și control în buclă închisă (feedback).
Controlul în buclă deschisă este un sistem în care controlerul trimite semnale către actuator pentru a obține răspunsul dorit. Semnalele transmise sunt controlate numai de programul alimentat inițial controlerului. În sistemele cu buclă închisă sunt implicate semnale de feedback. Semnalul de feedback este generat de un senzor, care măsoară direct sau indirect răspunsul de la actuator. Acest semnal de feedback este procesat de controler pentru a compara ieșirea reală cu ieșirea dorită. Controlerul efectuează apoi ajustările necesare la semnalul trimis către actuator. Ciclul se repetă până când se obține răspunsul corect.
Componenta de intrare poate fi o interfață om-mașină sau un senzor.
HMI este locul în care operatorul uman comunică cu controlerul. Aici sunt introduse variabile sau comenzi pentru a modifica rezultatul dorit.
Senzorii sunt utilizați pentru a măsura ieșirea folosind diferite proprietăți fizice sau electromagnetice (de exemplu, presiune, temperatură, magnetice, radiații etc.). Proprietățile fizice măsurate sunt convertite în semnale electronice pe care controlerul le poate citi și utiliza.
Actuatorul este partea care produce acțiunea. Dispozitivul de acționare constă dintr-un antrenor, precum și un ansamblu de articulație și legătură. Dispozitivul de acţionare asigură forţa sau cuplul necesar pentru a deplasa bielele conectate prin îmbinări. Servomotorul poate fi considerat electric, hidraulic sau pneumatic. Actuatoarele electrice sunt motoare sau solenoizi care convertesc energia electrică în ieșire mecanică. Sistemele hidraulice și pneumatice funcționează folosind presiunea fluidului comprimată împotriva unui piston, cilindru, paletă sau paletă. Aceste sisteme pot fi considerate alimentate electric în conceptele lor cele mai de bază, deoarece fluidul este controlat prin deschiderea și închiderea unei supape solenoid.
Legăturile se pot deplasa unele față de altele în funcție de gradele de libertate permise de îmbinare. Gradele de libertate sunt definite ca mișcarea permisă a unei legături într-o axă tridimensională. Există șase grade de libertate, trei pentru translație (sus și jos, stânga și dreapta, înainte și înapoi) și trei pentru rotație (pitch, yaw and roll). Pentru simplitate, majoritatea articulațiilor permit doar unul sau două grade de libertate, deoarece crearea unui braț extrem de mobil este dificilă, costisitoare și nepractică.