מערכת אוטומציה מורכבת ממכשירים המסוגלים לקבל קלט (חיישנים, HMIs וכו'), מערכת מחשוב (מעבד), ומניפולטורים (מפעילים) המבצעים את העבודה בפועל. החלק החשוב ביותר מבין השלושה הוא מערכת המחשוב או הבקרה. ניתן לחלק אותו לשני סוגים: בקרת לולאה פתוחה וסגורה (משוב).
בקרת לולאה פתוחה היא מערכת שבה הבקר שולח אותות למפעיל כדי לקבל תגובה רצויה. האותות הנשלחים נשלטים רק על ידי התוכנית המוזנת בהתחלה לבקר. במערכות לולאה סגורה מעורבים אותות משוב. אות המשוב נוצר על ידי חיישן, שמודד באופן ישיר או עקיף את התגובה מהמפעיל. אות משוב זה מעובד על ידי הבקר כדי להשוות את הפלט בפועל עם הפלט הרצוי. לאחר מכן, הבקר מבצע את ההתאמות הנדרשות לאות הנשלח למפעיל. המחזור חוזר על עצמו עד לקבלת התגובה הנכונה.
רכיב הקלט יכול להיות ממשק אדם-מכונה או חיישן.
ה-HMI הוא המקום שבו המפעיל האנושי מתקשר עם הבקר. זה המקום שבו מוזנים משתנים או פקודות כדי לשנות את הפלט הרצוי.
חיישנים משמשים למדידת הפלט באמצעות תכונות פיזיקליות או אלקטרומגנטיות שונות (למשל, לחץ, טמפרטורה, מגנט, קרינה וכו'). המאפיינים הפיזיקליים הנמדדים מומרים לאותות אלקטרוניים שהבקר יכול לקרוא ולהשתמש בהם.
המפעיל הוא החלק שמייצר את הפעולה. המפעיל מורכב מנהג וכן ממכלול מפרקים וחיבורים. המפעיל מספק את הכוח או המומנט הנדרשים כדי להזיז את מוטות החיבור המחוברים דרך המפרקים. המפעיל יכול להיחשב חשמלי, הידראולי או פנאומטי. מפעילים חשמליים הם מנועים או סולנואידים הממירים אנרגיה חשמלית לתפוקה מכנית. מערכות הידראוליות ופנאומטיות פועלות באמצעות לחץ נוזל דחוס כנגד בוכנה, צילינדר, שבשבת או להב. מערכות אלו יכולות להיחשב גם מונעות חשמלית במושגים הבסיסיים ביותר שלהן מכיוון שהנוזל נשלט על ידי פתיחה וסגירה של שסתום סולנואיד.
קישורים יכולים לנוע אחד ביחס לשני בהתאם לדרגות החופש שמאפשר המפרק. דרגות חופש מוגדרות כתנועה המותרת של חוליה בציר תלת מימדי. ישנן שש דרגות חופש, שלוש לתרגום (למעלה ולמטה, שמאלה וימין, קדימה ואחורה) ושלוש לסיבוב (פסיעה, פיהוק וגלגול). לשם הפשטות, רוב המפרקים מאפשרים רק דרגת חופש אחת או שתיים מכיוון שיצירת זרוע ניתנת לתנועה היא קשה, יקרה ולא מעשית.