Según la NASA, un robot funciona al emular las características físicas de los seres humanos, como la estructura corporal, el sistema muscular, el sistema sensorial, la fuente de energía y el sistema cerebral. La mayoría de los robots son reprogramables, lo que significa que su comportamiento puede cambiarse escribiendo un nuevo programa en su computadora.
Aunque los diseños de los robots varían, una cosa que todos tienen en común es un cuerpo móvil. Los robots se mueven utilizando ruedas motorizadas o docenas de segmentos móviles de plástico o metal. Los segmentos individuales son similares a los huesos en el cuerpo porque también están conectados a las articulaciones en el cuerpo principal del robot. Los actuadores, como los motores electrónicos y los solenoides, se utilizan para girar ruedas y pivotar segmentos articulados. Algunos robots también utilizan un sistema hidráulico o un sistema neumático alimentado por una batería o tomas de corriente eléctrica en una pared. Aunque algunos robots tienen sistemas sensoriales, la mayoría no puede ver, oír, oler o probar. Sin embargo, los robots tienen una sensación de movimiento que les da la capacidad de monitorear su propio movimiento. Los robots también pueden imitar partes específicas del cuerpo, como los brazos robóticos utilizados por la NASA para mover objetos grandes en el espacio. También se utilizan como naves espaciales que exploran otros mundos o como aviones no tripulados.