1、电气驱动
电力驱动是直交机械手臂使用得最多的一种驱动方式。其特点是使用，响应快，驱动力强(直交型机械手臂可以达到数百公斤)，光电检测、传动、控制功能强大，并可采用多种灵活的控制方式。驱动电机一般采用步进电机，伺服电机等驱动方式。由于电机转动特性，在垂直安装的时候通常须要安装减速装置，防止突然断电时机械臂滑落损坏产品。有部分机械手臂已开始采用无减速机构的大转矩、低转速电机进行直接驱动，可以让减速装置简化，又可以提高精度。
2、气压驱动
气压驱动机械手臂通常由空气压缩系统、气管、控制阀，储气罐等组成，其特点是气源方便、气压压力较大、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制，气压不容易控制，精确度低，抓举能力低下。
3、液压驱动
液压驱动机械手臂通常由液压系统(液压油装置、马达)、阀门、油泵、油箱等组成驱动系统，由驱动机械手臂执行装置进行工作。液压驱动压力比较大，通常具有很大的负载能力(高达几百公斤)，其优点是结构紧凑、动作平稳、耐冲击、耐震动、防爆性好，但液压系统要求有较高的制造工艺和密封性能，否则漏油将污染环境。
4、机械驱动
机械驱动式机械手臂只用于动作固定的场合。一般用链条连杆等装置来实现规定的动作。其优点是动作可靠，工作速度快，成本低，但不易于调整。
其它还有采用混合驱动，即液-气或电-液混合驱动等，只适用于特定场合，没有大规模采用。