Potrivit NASA, un robot funcționează prin emularea caracteristicilor fizice ale ființelor umane, cum ar fi structura corpului, sistemul muscular, sistemul senzorial, sursa de energie și sistemul creierului. Cele mai multe roboți sunt reprogramabile, ceea ce înseamnă că comportamentul lor poate fi schimbat prin scrierea unui nou program pe computerul său.
Deși modelele de roboți variază, un lucru pe care toți îl au în comun este un corp mobil. Roboții se mișcă folosind roți motorizate sau zeci de segmente mobile din plastic sau metal. Segmentele individuale sunt asemănătoare cu cele ale oaselor din corp, deoarece sunt și ele legate de articulațiile de pe corpul principal al robotului. Servomotoarele, cum ar fi motoarele electronice și solenoizii, sunt utilizate pentru a roti roțile și pentru a pivota segmentele îmbinate. Unele roboți folosesc de asemenea un sistem hidraulic sau un sistem pneumatic alimentat de o baterie sau intrări electrice într-un perete. Deși unii roboți au sisteme senzoriale, majoritatea nu sunt capabili să vadă, să audă, să miroasă sau să guste. Cu toate acestea, roboții au un sentiment de mișcare care le oferă posibilitatea de a-și monitoriza propria mișcare. Roboții pot, de asemenea, să imite părți specifice ale corpului, cum ar fi brațele robotice folosite de NASA pentru a deplasa obiecte mari în spațiu. Sunt folosite și ca nave spațiale care explorează alte lumi sau ca avioane fără pilot.