Ένα σύστημα αυτοματισμού αποτελείται από συσκευές ικανές να λαμβάνουν είσοδο (αισθητήρες, HMI, κ.λπ.), ένα υπολογιστικό σύστημα (επεξεργαστής) και χειριστές (ενεργοποιητές) που εκτελούν την πραγματική εργασία. Το πιο σημαντικό μέρος από τα τρία είναι το σύστημα υπολογιστών ή ελέγχου. Μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: έλεγχος ανοιχτού βρόχου και έλεγχος κλειστού βρόχου (ανάδραση).
Ο έλεγχος ανοιχτού βρόχου είναι ένα σύστημα στο οποίο ο ελεγκτής στέλνει σήματα στον ενεργοποιητή για να λάβει την επιθυμητή απόκριση. Τα σήματα που αποστέλλονται ελέγχονται μόνο από το πρόγραμμα που τροφοδοτήθηκε αρχικά στον ελεγκτή. Σε συστήματα κλειστού βρόχου, εμπλέκονται σήματα ανάδρασης. Το σήμα ανάδρασης παράγεται από έναν αισθητήρα, ο οποίος μετρά άμεσα ή έμμεσα την απόκριση από τον ενεργοποιητή. Αυτό το σήμα ανάδρασης επεξεργάζεται ο ελεγκτής για να συγκρίνει την πραγματική έξοδο με την επιθυμητή έξοδο. Στη συνέχεια, ο ελεγκτής κάνει τις απαραίτητες ρυθμίσεις στο σήμα που αποστέλλεται στον ενεργοποιητή. Ο κύκλος επαναλαμβάνεται μέχρι να επιτευχθεί η σωστή απόκριση.
Το στοιχείο εισόδου μπορεί να είναι μια διεπαφή ανθρώπου-μηχανής ή ένας αισθητήρας.
Το HMI είναι όπου ο ανθρώπινος χειριστής επικοινωνεί με τον ελεγκτή. Εδώ εισάγονται μεταβλητές ή εντολές για την τροποποίηση της επιθυμητής εξόδου.
Οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της εξόδου χρησιμοποιώντας διαφορετικές φυσικές ή ηλεκτρομαγνητικές ιδιότητες (π.χ. πίεση, θερμοκρασία, μαγνητική, ακτινοβολία κ.λπ.). Οι μετρούμενες φυσικές ιδιότητες μετατρέπονται σε ηλεκτρονικά σήματα που μπορεί να διαβάσει και να χρησιμοποιήσει ο ελεγκτής.
Ο ενεργοποιητής είναι το μέρος που παράγει τη δράση. Ο ενεργοποιητής αποτελείται από έναν οδηγό καθώς και από ένα συγκρότημα άρθρωσης και σύνδεσης. Ο ενεργοποιητής παρέχει τη δύναμη ή τη ροπή που απαιτείται για την κίνηση των ράβδων σύνδεσης που συνδέονται μέσω των αρμών. Ο ενεργοποιητής μπορεί να θεωρηθεί ως ηλεκτρικός, υδραυλικός ή πνευματικός. Οι ηλεκτρικοί ενεργοποιητές είναι κινητήρες ή ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες που μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική έξοδο. Τα υδραυλικά και πνευματικά συστήματα λειτουργούν χρησιμοποιώντας πίεση υγρού που συμπιέζεται σε ένα έμβολο, κύλινδρο, πτερύγιο ή λεπίδα. Αυτά τα συστήματα μπορούν επίσης να θεωρηθούν ηλεκτρικά στις πιο βασικές έννοιές τους, επειδή το ρευστό ελέγχεται από το άνοιγμα και το κλείσιμο μιας ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας.
Οι σύνδεσμοι μπορούν να κινούνται μεταξύ τους ανάλογα με τους βαθμούς ελευθερίας που επιτρέπει η άρθρωση. Οι βαθμοί ελευθερίας ορίζονται ως η επιτρεπόμενη κίνηση ενός συνδέσμου σε έναν τρισδιάστατο άξονα. Υπάρχουν έξι βαθμοί ελευθερίας, τρεις για τη μετάφραση (πάνω και κάτω, αριστερά και δεξιά, εμπρός και πίσω) και τρεις για περιστροφή (pitch, yaw και roll). Για απλότητα, οι περισσότερες αρθρώσεις επιτρέπουν μόνο έναν ή δύο βαθμούς ελευθερίας, επειδή η δημιουργία ενός πολύ κινητού βραχίονα είναι δύσκολη, δαπανηρή και μη πρακτική.