Theo NASA, một robot hoạt động bằng cách mô phỏng các đặc điểm vật lý của con người như cấu trúc cơ thể, hệ cơ, hệ thống giác quan, nguồn năng lượng và hệ thống não. Hầu hết các rô bốt đều có thể lập trình lại, có nghĩa là hành vi của chúng có thể được thay đổi bằng cách viết một chương trình mới vào máy tính của nó.
Mặc dù thiết kế của rô bốt khác nhau, nhưng chúng đều có một điểm chung là cơ thể có thể di chuyển được. Robot di chuyển bằng bánh xe cơ giới hoặc hàng chục đoạn có thể di chuyển được làm bằng nhựa hoặc kim loại. Các phân đoạn riêng lẻ tương tự như xương trong cơ thể vì chúng cũng được kết nối với các khớp trên cơ thể chính của robot. Các thiết bị truyền động như động cơ điện tử và các ống dẫn điện được sử dụng để quay các bánh xe và trục các phân đoạn được nối với nhau. Một số robot cũng sử dụng hệ thống thủy lực hoặc hệ thống khí nén chạy bằng pin hoặc các ổ cắm điện trên tường. Mặc dù một số robot có hệ thống giác quan, nhưng hầu hết không thể nhìn, nghe, ngửi hoặc nếm. Tuy nhiên, robot có cảm giác chuyển động giúp chúng có khả năng giám sát chuyển động của chính mình. Robot cũng có thể bắt chước các bộ phận cơ thể cụ thể, chẳng hạn như cánh tay robot được NASA sử dụng để di chuyển các vật thể lớn trong không gian. Chúng cũng được sử dụng làm tàu vũ trụ khám phá các thế giới khác hoặc làm máy bay không người lái.