根据机械臂运动形式的不同，机械臂可分为直角坐标、柱坐标、极坐标和多关节四种形式

1、直角坐标机械臂：手臂沿直角坐标系三个坐标轴方向作直线运动，即手臂伸缩、上下升降、左右移动。 这种坐标形式占用空间较大，但工作范围较小，惯性较大，适用于工作位置呈直线布置的情况。

2、圆柱坐标机械手：手臂前后伸缩、升降、水平面内摆动。 与笛卡尔坐标公式相比，它占用的空间更小，工作范围更大，但由于机构结构的关系，高度方向的最低位置受到限制，因此无法抓取地面上的物体，并且惯性比较大。 这是一种在操纵器中广泛使用的坐标形式。

3、极坐标机械臂：手臂前后伸缩、上下俯仰、左右摆动。 其最大特点是能以简单的机构获得较大的工作范围，并能抓取地面上的物体。 其运动惯量较小，但手臂摆动角度的误差会通过手臂造成放大。

4、多关节机械手：其手臂分为大臂和小臂两段，大小臂通过肘关节连接，大臂和立柱通过肩关节连接，加上手腕和小臂之间的腕关节，多关节机械臂可以完成几乎像人手一样的动作。 多关节机械手动作灵活，运动惯量小，可抓取靠近机座的工件，并可绕障碍物作业。 多关节机械手具有广泛的适应性，引入计算机控制后，其动作控制可由程序完成，并可通过存储器进行模拟，是机械手的发展方向。