یک سیستم اتوماسیون شامل دستگاه هایی است که قادر به دریافت ورودی (حسگرها، HMI ها و غیره)، یک سیستم محاسباتی (پردازنده) و دستکاری کننده ها (عملگرها) هستند که کار واقعی را انجام می دهند. مهمترین بخش از این سه سیستم محاسباتی یا کنترلی است. می توان آن را به دو نوع تقسیم کرد: کنترل حلقه باز و حلقه بسته (بازخورد).
کنترل حلقه باز سیستمی است که در آن کنترل کننده سیگنال هایی را به محرک ارسال می کند تا پاسخ دلخواه را به دست آورد. سیگنال های ارسالی فقط توسط برنامه ای که در ابتدا به کنترلر داده می شود کنترل می شود. در سیستم های حلقه بسته، سیگنال های بازخورد درگیر هستند. سیگنال بازخورد توسط یک سنسور تولید می شود که به طور مستقیم یا غیرمستقیم پاسخ محرک را اندازه گیری می کند. این سیگنال بازخورد توسط کنترل کننده پردازش می شود تا خروجی واقعی را با خروجی مورد نظر مقایسه کند. سپس کنترل کننده تنظیمات لازم را برای سیگنال ارسال شده به محرک انجام می دهد. چرخه تا زمانی که پاسخ صحیح به دست آید تکرار می شود.
جزء ورودی می تواند یک رابط انسان و ماشین یا یک حسگر باشد.
HMI جایی است که اپراتور انسانی با کنترلر ارتباط برقرار می کند. اینجاست که متغیرها یا دستورات برای تغییر خروجی مورد نظر وارد می شوند.
سنسورها برای اندازه گیری خروجی با استفاده از خواص فیزیکی یا الکترومغناطیسی مختلف (مانند فشار، دما، مغناطیسی، تابش و غیره) استفاده می شوند. خواص فیزیکی اندازه گیری شده به سیگنال های الکترونیکی تبدیل می شوند که کنترل کننده می تواند آنها را بخواند و از آنها استفاده کند.
محرک بخشی است که عمل را تولید می کند. محرک از یک درایور و همچنین یک مجموعه اتصال و اتصال تشکیل شده است. محرک نیرو یا گشتاور مورد نیاز برای حرکت میله های اتصال متصل شده از طریق اتصالات را فراهم می کند. محرک را می توان الکتریکی، هیدرولیک یا پنوماتیک در نظر گرفت. محرک های الکتریکی موتور یا شیر برقی هستند که انرژی الکتریکی را به خروجی مکانیکی تبدیل می کنند. سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک با استفاده از فشار سیال فشرده شده بر روی پیستون، سیلندر، پره یا تیغه کار می کنند. این سیستم ها را می توان در ابتدایی ترین مفاهیم خود دارای انرژی الکتریکی نیز در نظر گرفت زیرا سیال با باز و بسته شدن یک شیر برقی کنترل می شود.
پیوندها بسته به درجات آزادی مجاز توسط مفصل می توانند نسبت به یکدیگر حرکت کنند. درجه آزادی به عنوان حرکت مجاز یک پیوند در یک محور سه بعدی تعریف می شود. شش درجه آزادی وجود دارد، سه درجه برای ترجمه (بالا و پایین، چپ و راست، جلو و عقب) و سه درجه برای چرخش (پیچ، انحراف و چرخش). برای سادگی، بیشتر مفاصل تنها یک یا دو درجه آزادی را می دهند زیرا ایجاد یک بازوی بسیار متحرک دشوار، گران و غیرعملی است.