多关节机器人类似于人类的手臂，其特点是像人类的手一样灵活。例如，当遇到障碍物时，多关节机器人可以绕过障碍物来实现目标，因此很难实现一般的极座或圆柱形坐标工业机器人。例如，当需要完成一些特殊的运动（摇曲柄运动）时，多关节机器人也更容易完成。多关节机器人也可以用少的时间从一点移动到另一点，就像手一样。如果在多关节机器人的手和手腕上安装了一个触觉和力传感器，它可以做更多、更复杂的工作。
为了实现多关节机器人的灵活性，需要解决控制和结构两大问题。
控制
多关节机器人手臂中的一个关节旋转一个角度，会使其他关节及其连杆在空间中产生移动。因此，爪子达到了一个新的位置，方向（姿势）也发生了变化。因此，多关节机器人通常需要由计算机控制。
角度探测器安装在机器人的每个关节上。已知关节的旋转角度，需要获得爪子的空间位置和姿势的问题被称为运动控制的分析问题。相反，已知爪子的位置和姿势，反映每个关节连杆应该旋转多少角度的问题被称为运动的综合问题。这些问题的关键是如何使用计算机进行上述变换和计算。
结构
多关节机器人在结构上需要驱动部件，传感部件小而轻，手臂结构紧凑。
