机器人的结构采用空间开链接结构，其各个关节的运动是独立的，为了实现末端点的运动轨迹，需要多关节的运动协调。所以，其控制系统要比普通的控制系统复杂得多，具有以下几个特点：
机器人的控制与结构运动学及动力学密切相关。机器人手爪的状态可以在各种坐标下进行描述，根据需要选择不同的参考坐标系并做适当的坐标变换；经常要求解运动的正问题和逆问题，除此之外还要考虑惯性力、外力（包括重力）、哥氏力、向心力的影响。一个简单的机器人也至少有3~5个自由度，比较复杂的机器人有十几个，甚至几十个自由度.每个自由度一般包含一个伺服机构，它们必须协调起来，组成一个多变量控制系统。把多个独立的伺服系统有机地协调起来，使其按照人的意志行动，甚至赋予机器人一定的智能，这个任务只能是由计算机来完成。因此，机器人控制系统必须是一个计算机系统。描述机器人状态和运动的数学模型是一个非线性模型，随着状态的不同和外力的变化，其参数也在变化，各变量之间还存在耦合。机器人的运动可以通过不同的方式和路径来完成，因此，存在一个“优”的问题。较好的机器人可以用人工智能的方法，用计算机建立起庞大的信息库，借助信息库进行控制、决策、管理和操作。传统的自动机械是以自身的动作未重点，而工业机器人的控制系统更着重本体与操作对象的互相关系。
所以，机器人控制系统是一个与运动学和动力学原理密切相关的、有耦合的、非线性的多变量控制系统。
机器人的控制与结构运动学及动力学密切相关。机器人手爪的状态可以在各种坐标下进行描述，根据需要选择不同的参考坐标系并做适当的坐标变换；经常要求解运动的正问题和逆问题，除此之外还要考虑惯性力、外力（包括重力）、哥氏力、向心力的影响。一个简单的机器人也至少有3~5个自由度，比较复杂的机器人有十几个，甚至几十个自由度.每个自由度一般包含一个伺服机构，它们必须协调起来，组成一个多变量控制系统。把多个独立的伺服系统有机地协调起来，使其按照人的意志行动，甚至赋予机器人一定的智能，这个任务只能是由计算机来完成。因此，机器人控制系统必须是一个计算机系统。描述机器人状态和运动的数学模型是一个非线性模型，随着状态的不同和外力的变化，其参数也在变化，各变量之间还存在耦合。机器人的运动可以通过不同的方式和路径来完成，因此，存在一个“优”的问题。较好的机器人可以用人工智能的方法，用计算机建立起庞大的信息库，借助信息库进行控制、决策、管理和操作。传统的自动机械是以自身的动作未重点，而工业机器人的控制系统更着重本体与操作对象的互相关系。
所以，机器人控制系统是一个与运动学和动力学原理密切相关的、有耦合的、非线性的多变量控制系统。
随着实际工作情况的不同，可以有各种不同的控制方式，从简单的编程自动化、微处理机控制到小型计算机控制等等。
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