Et automatiseringssystem består av enheter som er i stand til å motta input (sensorer, HMI-er, etc.), et datasystem (prosessor) og manipulatorer (aktuatorer) som utfører selve arbeidet. Den viktigste delen av de tre er databehandlings- eller kontrollsystemet. Den kan deles inn i to typer: åpen sløyfe og lukket sløyfe (tilbakemelding) kontroll.
Åpen sløyfestyring er et system der kontrolleren sender signaler til aktuatoren for å oppnå ønsket respons. Signalene som sendes styres kun av programmet som opprinnelig ble matet til kontrolleren. I lukkede sløyfesystemer er tilbakemeldingssignaler involvert. Tilbakemeldingssignalet genereres av en sensor, som direkte eller indirekte måler responsen fra aktuatoren. Dette tilbakemeldingssignalet behandles av kontrolleren for å sammenligne den faktiske utgangen med den ønskede utgangen. Kontrolleren foretar deretter de nødvendige justeringene av signalet som sendes til aktuatoren. Syklusen gjentas til riktig respons er oppnådd.
Inngangskomponenten kan være et menneske-maskin-grensesnitt eller en sensor.
HMI er der den menneskelige operatøren kommuniserer med kontrolleren. Det er her variabler eller kommandoer legges inn for å endre ønsket utgang.
Sensorer brukes til å måle utgangen ved å bruke forskjellige fysiske eller elektromagnetiske egenskaper (f.eks. trykk, temperatur, magnetisk, stråling, etc.). De målte fysiske egenskapene konverteres til elektroniske signaler som kontrolleren kan lese og bruke.
Aktuatoren er den delen som produserer handlingen. Aktuatoren består av en driver samt en skjøt- og leddenhet. Aktuatoren gir kraften eller dreiemomentet som kreves for å bevege koblingsstengene som er koblet gjennom leddene. Aktuatoren kan betraktes som elektrisk, hydraulisk eller pneumatisk. Elektriske aktuatorer er motorer eller solenoider som konverterer elektrisk energi til mekanisk utgang. Hydrauliske og pneumatiske systemer bruker væsketrykk komprimert mot et stempel, sylinder, vinge eller blad. Disse systemene kan også betraktes som elektrisk drevne i sine mest grunnleggende konsepter fordi væsken styres av åpning og lukking av en magnetventil.
Lenker kan bevege seg i forhold til hverandre avhengig av frihetsgradene tillatt av leddet. Frihetsgrader er definert som tillatt bevegelse av et ledd i en tredimensjonal akse. Det er seks frihetsgrader, tre for translasjon (opp og ned, venstre og høyre, forover og bakover) og tre for rotasjon (pitch, yaw og roll). For enkelhets skyld tillater de fleste ledd bare én eller to frihetsgrader fordi det er vanskelig, dyrt og upraktisk å lage en svært bevegelig arm.