Manipulator terutamanya terdiri daripada tiga bahagian: penggerak, mekanisme pemacu dan sistem kawalan. Tangan ialah komponen yang digunakan untuk menggenggam bahan kerja (atau alatan). Terdapat pelbagai bentuk struktur mengikut bentuk, saiz, berat, bahan dan keperluan operasi objek yang digenggam, seperti jenis pengapit, jenis pegangan dan jenis penjerapan. Mekanisme gerakan membolehkan tangan melengkapkan pelbagai putaran (ayunan), pergerakan atau pergerakan kompaun untuk mencapai tindakan yang ditentukan dan mengubah kedudukan dan postur objek yang digenggam. Mod pergerakan bebas mekanisme gerakan, seperti mengangkat, menarik balik, dan berputar, dipanggil darjah kebebasan manipulator. Untuk menangkap objek pada sebarang kedudukan dan orientasi dalam ruang, 6 darjah kebebasan diperlukan. Tahap kebebasan adalah parameter utama reka bentuk manipulator. Lebih banyak darjah kebebasan, lebih besar fleksibiliti manipulator, lebih luas serba boleh, dan lebih kompleks strukturnya. Secara amnya, manipulator khas mempunyai 2 hingga 3 darjah kebebasan. Sistem kawalan melengkapkan tindakan tertentu dengan mengawal motor setiap darjah kebebasan manipulator. Pada masa yang sama, ia menerima maklumat yang disalurkan semula oleh sensor untuk membentuk kawalan gelung tertutup yang stabil. Teras sistem kawalan biasanya terdiri daripada mikropengawal seperti mikrokomputer cip tunggal atau dsp, dan fungsi yang dikehendaki direalisasikan dengan memprogramkannya.