Ett automationssystem består av enheter som kan ta emot input (sensorer, HMI, etc.), ett datorsystem (processor) och manipulatorer (aktuatorer) som utför själva arbetet. Den viktigaste delen av de tre är dator- eller kontrollsystemet. Den kan delas in i två typer: öppen och sluten (återkoppling) kontroll.
Öppen slinga styrning är ett system där styrenheten skickar signaler till ställdonet för att erhålla ett önskat svar. De sända signalerna styrs endast av det program som initialt matas till styrenheten. I slutna system är återkopplingssignaler inblandade. Återkopplingssignalen genereras av en sensor som direkt eller indirekt mäter responsen från ställdonet. Denna återkopplingssignal bearbetas av styrenheten för att jämföra den faktiska utgången med den önskade utgången. Styrenheten gör sedan nödvändiga justeringar av signalen som skickas till ställdonet. Cykeln upprepas tills rätt svar erhålls.
Ingångskomponenten kan vara ett gränssnitt mellan människa och maskin eller en sensor.
HMI är där den mänskliga operatören kommunicerar med styrenheten. Det är här variabler eller kommandon skrivs in för att modifiera önskad utdata.
Sensorer används för att mäta uteffekten med hjälp av olika fysiska eller elektromagnetiska egenskaper (t.ex. tryck, temperatur, magnetisk, strålning, etc.). De uppmätta fysikaliska egenskaperna omvandlas till elektroniska signaler som styrenheten kan läsa och använda.
Ställdonet är den del som producerar åtgärden. Ställdonet består av en förare samt en led- och länkenhet. Manöverdonet tillhandahåller kraften eller vridmomentet som krävs för att flytta vevstängerna som är anslutna genom lederna. Ställdonet kan betraktas som elektriskt, hydrauliskt eller pneumatiskt. Elektriska ställdon är motorer eller solenoider som omvandlar elektrisk energi till mekanisk effekt. Hydrauliska och pneumatiska system arbetar med vätsketryck komprimerat mot en kolv, cylinder, skovel eller blad. Dessa system kan också betraktas som elektriskt drivna i sina mest grundläggande koncept eftersom vätskan styrs av öppning och stängning av en magnetventil.
Länkar kan röra sig i förhållande till varandra beroende på de frihetsgrader som leden tillåter. Frihetsgrader definieras som den tillåtna rörelsen av en länk i en tredimensionell axel. Det finns sex frihetsgrader, tre för translation (upp och ner, vänster och höger, framåt och bakåt) och tre för rotation (pitch, yaw och roll). För enkelhetens skull tillåter de flesta lederna endast en eller två frihetsgrader eftersom det är svårt, dyrt och opraktiskt att skapa en mycket rörlig arm.