NASA'ya göre, bir robot vücut yapısı, kas sistemi, duyu sistemi, güç kaynağı ve beyin sistemi gibi insanların fiziksel özelliklerini taklit ederek çalışır. Çoğu robot yeniden programlanabilir, yani davranışları bilgisayara yeni bir program yazılarak değiştirilebilir.
Robotların tasarımları değişkenlik gösterse de, hepsinde ortak olan tek şey hareketli bir yapıdır. Robotlar motorlu tekerlekler veya plastik veya metalden yapılmış düzinelerce hareketli parça kullanarak hareket eder. Bireysel bölümler vücuttaki kemiklere benzer, çünkü aynı zamanda robotun ana gövdesindeki eklemlere de bağlanırlar. Elektronik motorlar ve solenoidler gibi aktüatörler, tekerlekleri döndürmek ve eklem parçalarını döndürmek için kullanılır. Bazı robotlar ayrıca duvardaki bir pil veya elektrik prizleriyle çalışan bir hidrolik sistem veya pnömatik sistem kullanır. Bazı robotların duyusal sistemleri olmasına rağmen, çoğu göremez, duyamaz, koklayamaz veya tadına bakamaz. Bununla birlikte, robotlar kendi hareketlerini izleme becerisi sağlayan hareket hissine sahiptir. Robotlar, NASA'nın uzaydaki büyük nesneleri hareket ettirmek için kullandığı robotik kollar gibi belirli vücut parçalarını da taklit edebilir. Ayrıca diğer dünyaları keşfeden uzay araçları veya insansız hava aracı olarak kullanılırlar.