工业机器人的核心技术发展主要有两个：一为智慧感测，二为运动控制系统。智慧感测的应用，使得机器人不只是僵硬的机械，而能具备人的灵活度与应变能力，机器人因此能依据条件选择完成任务的最佳路径、并在复杂的变化中做出不同调整。未来若结合软体发展，机器人也会越来越灵活、具备更加强大的功能。

　　另一个发展方向，则在於运动控制系统的改良与研发。在机器人运动学里，考量的参数中除了速率、加速度与准确度等物理指标，还有一个重要的参数－“轴数”，轴数代表了机器人在空间中运动的自由度，类似於人类的关节。平面运动如果有两个运动方向就需要两个轴、若同时具备x、y、z轴的运动方向就需要三个轴－轴数越多，代表其灵活度越高。运动控制系统便是运用了上述的运动原理，来模拟人类的上肢与下肢运动。在其中，模仿上肢的机器人以实施多维运动来辅助工业制程，常见为焊接用的机器人；模仿下肢的机器人则多用於物料的搬运与输送。

　　而依据应用区块的不同，机器人会有不同的运动方式，通常在生产线上工作的机器人，由於所需运动方式较为单纯，不会有超过六个以上的轴。可分成下列几种：

　　单轴机器人——以滚珠螺杆及线性滑轨构成，由马达驱动的移动平台，运动形式单纯，是最先开始的发展机种，在自动化产业应用广泛；

　　直角座标机器人——以三轴堆叠配合直线运动来操作，多用於搬运、取放；

　　SCARA机器人——以四轴（x、y、z三轴的平动自由度＋z轴的转动自由度）的运动方式，适於装配、搬动和取放物件，结构轻便、反应快，多用於电子、3C产业；

　　并联式机器人（Delta）——多用於需高速取放、筛选取料的产业，如：食品业及电子检料等。