Um sistema de automação consiste em dispositivos capazes de receber entrada (sensores, IHMs, etc.), um sistema de computação (processador) e manipuladores (atuadores) que realizam o trabalho real. A parte mais importante dos três é o sistema de computação ou controle. Ele pode ser dividido em dois tipos: controle de malha aberta e malha fechada (feedback).
O controle de malha aberta é um sistema no qual o controlador envia sinais ao atuador para obter uma resposta desejada. Os sinais enviados são controlados apenas pelo programa inicialmente alimentado ao controlador. Em sistemas de malha fechada, sinais de feedback estão envolvidos. O sinal de feedback é gerado por um sensor, que mede direta ou indiretamente a resposta do atuador. Este sinal de feedback é processado pelo controlador para comparar a saída real com a saída desejada. O controlador então faz os ajustes necessários ao sinal enviado ao atuador. O ciclo é repetido até que a resposta correta seja obtida.
O componente de entrada pode ser uma interface homem-máquina ou um sensor.
O HMI é onde o operador humano se comunica com o controlador. É onde variáveis ou comandos são inseridos para modificar a saída desejada.
Sensores são usados para medir a saída usando diferentes propriedades físicas ou eletromagnéticas (por exemplo, pressão, temperatura, magnética, radiação, etc.). As propriedades físicas medidas são convertidas em sinais eletrônicos que o controlador pode ler e usar.
O atuador é a parte que produz a ação. O atuador consiste em um driver, bem como uma junta e conjunto de ligação. O atuador fornece a força ou torque necessário para mover as bielas conectadas através das juntas. O atuador pode ser considerado elétrico, hidráulico ou pneumático. Atuadores elétricos são motores ou solenoides que convertem energia elétrica em saída mecânica. Os sistemas hidráulicos e pneumáticos operam usando pressão de fluido comprimida contra um pistão, cilindro, palheta ou lâmina. Esses sistemas também podem ser considerados eletricamente acionados em seus conceitos mais básicos porque o fluido é controlado pela abertura e fechamento de uma válvula solenoide.
Os elos podem se mover em relação uns aos outros dependendo dos graus de liberdade permitidos pela junta. Graus de liberdade são definidos como o movimento permitido de um elo em um eixo tridimensional. Existem seis graus de liberdade, três para translação (para cima e para baixo, para a esquerda e para a direita, para frente e para trás) e três para rotação (inclinação, guinada e rolagem). Para simplificar, a maioria das juntas permite apenas um ou dois graus de liberdade porque criar um braço altamente móvel é difícil, caro e impraticável.