Sistem avtomatizacije je sestavljen iz naprav, ki lahko sprejemajo vhod (senzorji, HMI-ji itd.), računalniškega sistema (procesor) in manipulatorjev (aktuatorjev), ki opravljajo dejansko delo. Najpomembnejši del teh treh je računalniški ali nadzorni sistem. Razdelimo ga lahko na dve vrsti: odprtozančno in zaprtozančno (povratno) krmiljenje.
Krmiljenje z odprto zanko je sistem, v katerem krmilnik pošilja signale aktuatorju, da dobi želeni odziv. Poslane signale krmili le program, ki je bil prvotno posredovan krmilniku. V sistemih z zaprto zanko so vključeni povratni signali. Povratni signal generira senzor, ki neposredno ali posredno meri odziv aktuatorja. Ta povratni signal krmilnik obdela za primerjavo dejanskega izhoda z želenim izhodom. Krmilnik nato opravi potrebne prilagoditve signala, poslanega aktuatorju. Cikel se ponavlja, dokler ni dosežen pravilen odgovor.
Vhodna komponenta je lahko vmesnik človek-stroj ali senzor.
HMI je mesto, kjer človeški operater komunicira s krmilnikom. Tukaj se vnesejo spremenljivke ali ukazi za spreminjanje želenega izhoda.
Senzorji se uporabljajo za merjenje izhoda z uporabo različnih fizikalnih ali elektromagnetnih lastnosti (npr. tlak, temperatura, magnetnost, sevanje itd.). Izmerjene fizikalne lastnosti se pretvorijo v elektronske signale, ki jih krmilnik lahko prebere in uporabi.
Aktuator je del, ki proizvaja dejanje. Aktuator je sestavljen iz gonilnika ter spojnega in povezovalnega sklopa. Aktuator zagotavlja silo ali navor, ki je potreben za premikanje ojnic, povezanih s spoji. Aktuator je lahko električni, hidravlični ali pnevmatski. Električni aktuatorji so motorji ali solenoidi, ki pretvarjajo električno energijo v mehansko. Hidravlični in pnevmatski sistemi delujejo s pritiskom tekočine, stisnjene proti batu, valju, lopatici ali lopatici. Te sisteme je mogoče obravnavati tudi kot električne napajane v njihovih najosnovnejših konceptih, ker se tekočina krmili z odpiranjem in zapiranjem elektromagnetnega ventila.
Povezave se lahko premikajo relativno druga glede na drugo, odvisno od stopenj svobode, ki jih omogoča spoj. Stopnje svobode so definirane kot dovoljeno gibanje povezave v tridimenzionalni osi. Na voljo je šest prostostnih stopenj, tri za premikanje (gor in dol, levo in desno, naprej in nazaj) in tri za rotacijo (naklon, odklon in zavihek). Zaradi poenostavitve večina sklepov omogoča samo eno ali dve stopnji svobode, ker je ustvarjanje zelo gibljive roke težko, drago in nepraktično.