मैनिपुलेटर मुख्य रूप से तीन भागों से बना होता है: एक्ट्यूएटर, ड्राइव मैकेनिज्म और कंट्रोल सिस्टम। हाथ एक घटक है जिसका उपयोग वर्कपीस (या उपकरण) को पकड़ने के लिए किया जाता है। पकड़ी गई वस्तु के आकार, आकार, वजन, सामग्री और संचालन आवश्यकताओं के अनुसार विभिन्न संरचनात्मक रूप होते हैं, जैसे कि क्लैम्पिंग प्रकार, होल्डिंग प्रकार और सोखना प्रकार। गति तंत्र हाथ को निर्दिष्ट क्रियाओं को प्राप्त करने और पकड़ी गई वस्तु की स्थिति और मुद्रा को बदलने के लिए विभिन्न घुमाव (स्विंग), आंदोलनों या यौगिक आंदोलनों को पूरा करने में सक्षम बनाता है। गति तंत्र के स्वतंत्र आंदोलन मोड, जैसे कि उठाना, वापस लेना और घुमाना, को मैनिपुलेटर की स्वतंत्रता की डिग्री कहा जाता है। अंतरिक्ष में किसी भी स्थिति और अभिविन्यास पर वस्तुओं को पकड़ने के लिए, 6 डिग्री की स्वतंत्रता की आवश्यकता होती है। स्वतंत्रता की डिग्री मैनिपुलेटर डिजाइन का प्रमुख पैरामीटर है। स्वतंत्रता की जितनी अधिक डिग्री होगी, मैनिपुलेटर का लचीलापन उतना ही अधिक होगा, बहुमुखी प्रतिभा उतनी ही व्यापक होगी और इसकी संरचना उतनी ही जटिल होगी। आम तौर पर, एक विशेष मैनिपुलेटर में 2 से 3 डिग्री की स्वतंत्रता होती है। नियंत्रण प्रणाली मैनिपुलेटर की प्रत्येक डिग्री की स्वतंत्रता की मोटर को नियंत्रित करके विशिष्ट क्रियाएं पूरी करती है। साथ ही, यह स्थिर बंद-लूप नियंत्रण बनाने के लिए सेंसर द्वारा वापस भेजी गई जानकारी प्राप्त करता है। नियंत्रण प्रणाली का मूल आमतौर पर एक माइक्रोकंट्रोलर जैसे कि सिंगल-चिप माइक्रोकंप्यूटर या डीएसपी से बना होता है, और वांछित फ़ंक्शन को इसे प्रोग्रामिंग करके महसूस किया जाता है।
