工業機器人的核心技術發展主要有兩個：一為智慧感測，二為運動控制系統。智慧感測的應用，使得機器人不只是僵硬的機械，而能具備人的靈活度與應變能力，機器人因此能依據條件選擇完成任務的最佳路徑、并在復雜的變化中做出不同調整。未來若結合軟體發展，機器人也會越來越靈活、具備更加強大的功能。

　　另一個發展方向，則在於運動控制系統的改良與研發。在機器人運動學里，考量的參數中除了速率、加速度與準確度等物理指標，還有一個重要的參數－“軸數”，軸數代表了機器人在空間中運動的自由度，類似於人類的關節。平面運動如果有兩個運動方向就需要兩個軸、若同時具備x、y、z軸的運動方向就需要三個軸－軸數越多，代表其靈活度越高。運動控制系統便是運用了上述的運動原理，來模擬人類的上肢與下肢運動。在其中，模仿上肢的機器人以實施多維運動來輔助工業制程，常見為焊接用的機器人；模仿下肢的機器人則多用於物料的搬運與輸送。

　　而依據應用區塊的不同，機器人會有不同的運動方式，通常在生產線上工作的機器人，由於所需運動方式較為單純，不會有超過六個以上的軸。可分成下列幾種：

　　單軸機器人——以滾珠螺桿及線性滑軌構成，由馬達驅動的移動平臺，運動形式單純，是最先開始的發展機種，在自動化產業應用廣泛；

　　直角座標機器人——以三軸堆疊配合直線運動來操作，多用於搬運、取放；

　　SCARA機器人——以四軸（x、y、z三軸的平動自由度＋z軸的轉動自由度）的運動方式，適於裝配、搬動和取放物件，結構輕便、反應快，多用於電子、3C產業；

　　并聯式機器人（Delta）——多用於需高速取放、篩選取料的產業，如：食品業及電子檢料等。