組成結構
自動化機械手由5大部分組成：
驅動系統：它是自動機械手的動力來源，可以是電動機驅動、液壓驅動、氣壓驅動等。
傳動系統：它的功能是將運動和動力傳遞給各種執行機構，以便完成自動化機械手的工藝操作，同時也將運動傳給輔助機構完成輔助動作。其中包括皮帶傳動、齒輪傳動機構等。
執行機構：它是實現自動化操作與輔助操作的部分，其動作順序與運動規律依工藝原理和要求而定。
控制系統：它的功能是控制機器的驅動系統、傳動系統、執行機構，將運動分配給各執行機構，使它們按時、按順序進行協調動作。
檢測系統：它的功能是對自動化機械手的位置、行程、速度、壓力、流量等進行檢測並反饋給控制系統。
特點
根據自動化機械手及自動生產線在國民經濟各行業套用的情況，自動化機械手具有以下一些特點。
1、原材料多樣化
第一大類是機械製造業包括機械加工、輕工機械等以金屬材料作為加工的原料，如鐘錶、縫紉機、腳踏車和家用電器等耐用消費品的加工。第二大類是以農、林、牧、副及化工產品等非金屬材料作為加工的原料，如食品機械中的糕點機械以農產品為主要原料；罐頭、釀造機械以農、副產品為主要加工原料；製漿造紙機械以林產品和農副產品為原材料；皮革機械以畜牧產品為主要原料；陶瓷、玻璃、塑膠機械則以礦物、化工產品為其原料。其表明自動化機械手及自動生產線套用領域廣泛。
2、自動化機械手及自動生產線工藝種類多樣化；
（1）完成機械作用的有金屬切削、裝配。
（2）完成物理作用的有菸草。
（3）完成生物化學作用的有發酵。
（4）完成電化學作用的有電鍍與電腐蝕。
（5）完成化學作用的有造紙機械中的蒸煮、燈泡機械中的熔煉。
3、門類繁多，結構多樣化
工業門類多，使用的機械因行業、加工的產品、功能與作用的不同，因而在原理與運動機構上有著很大差異，甚至完成同一職能的也會有不同的工作原理與不同的機構。如機械加工生產線加工同一種產品可以使用不同的設備，套用到的自動化機械手與自動生產線也有所不同；糖果包裝機有著各種不同的工藝原理和結構；燈泡繞絲機因工藝原理的不同，有無芯、有芯連續和有芯不連續繞絲機之分。
4、產品量大、自動化程度高
工業產品為人民日常生活所必需，因而要求成批大量生產，也就必然要求廣泛採用半自動化、自動化的機械手，隨之自動生產線的套用也日益廣泛。
5、工業自動化機械手往往具有動作複雜、機構運動速度高、涉及學科領域廣、更新換代快等特點。
發展方向
隨著我國國民經濟和工業的飛速發展，工業自動化機械手在品種、規模、設計與製造技術等方面也得到了迅速的發展和提高，獨立自主地進行從單機到成套設備乃至自動生產線的設計與製造成為必然趨勢。
隨著新材料、新工藝、新技術的發展，推動各種了自動化機械手向機電一化和智慧型化方向的快速發展。
機電一體化是各種技術相互滲透的結果，其主要的相關技術可以歸納為6個方面：機械技術、檢測感測技術、信息處理技術、自動控制技術、伺服傳動技術、系統總體技術。
