工业机器人驱动系统包括驱动器和传动机构，它们常和工业机器人本体机械结构连成一体，驱动臂杆和载荷完成指定的任务。驱动器指的是电机及其他形式的驱动元件，传动机构是指各种形式的机械传动装置，如圆柱齿轮减速装置、谐波齿轮减速装置等。一般工业机器人的驱动装置是带动执行机构的动力源。
目前所采用的驱动方式按动力源不同可分为电动，液动和气动三种基本类型。这三种类型各有特点，适用于不同场合。
电动机驱动是利用各种类型的电动机经过机械传动（或直接）驱动工业机器人以获得各种运动。特点是电源方便，响应快，驱动力大，信号检测、传递、处理方便，并可以采用多种灵活的控制方式，其应用类型大致分为普通交、直流电机驱动、直流伺服电机驱动、交流伺服电机驱动、步进电机驱动等，和电机相配的减速器一般采用谐波减速器、摆线针轮减速器或者行星齿轮减速器。
电力驱动因不需要能量转换、控制灵活、使用方便、噪声较低、起动力矩大等优点而在工业机器人控制中广泛应用。液压驱动工业机器人通常是由各种液压缸、液压马达、伺服阀、液压泵站等组成驱动系统，其特点是：结构紧凑，动作平稳，耐冲击，耐振动，防爆性好，输出力和力矩大，但是液压元件要求较高的密封性，否则易造成污染，而且运动精度较电动驱动为低。
工业机器人液压驱动常用于输出力和力矩大的场合，广泛应用于工程机械领域的起重机，装载机，挖掘机等。气动式驱动系统通常是各种气缸、气阀、气马达等组成。
目前，先进的气压驱动常采用可编程阀岛技术和模块式阀岛技术以实现气动自动化。气动的特点是气源方便，动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但由于气体的可压缩性，难以实现较高的位置精度和伺服控制，运动的稳定性差，故大多用于中低负荷的工业机器人系统中。目前出现了一种新的气动驱动技术，即气动肌肉。利用气体的可压缩性使其对装在手臂上伸缩装置进行冲放气，从而拉动关节进行运动。该技术目前应用较少，但作为一种新兴的技术，引起较大的关注。
综合比较以上三种驱动方式的优劣，我们选用电机驱动方式。工业工业机器人常用驱动分为三大类：直流伺服电机，交流伺服电机，步进电机。下面将对一些常见的电机性能进行比较。
直流伺服电机：控制电路较简单，系统价格较低廉，但电机电刷有磨损，需定时调整及更换，既麻烦又影响性能，电刷还能产生火花，易引爆可燃物质如漆雾、粉尘等，有时不够安全。交流伺服电机：结构较简单，无电刷，运行安全可靠，但控制电路较复杂，系统价格较高。
步进电机：是以电脉冲使其转子产生转角，控制电路较简单，也不需要检测反馈环节，因此价格较低廉，但步进电机的功率不大、不适用于大负荷的工业机器人。传动机构不仅用于驱动器和执行机构之间的转速和转矩的匹配，而且是伺服系统的一部分，要与伺服电动机的动态特性相匹配，所以在设计过程中要综合考虑传动机构与控制装置、伺服电动机的相互影响。
另外，工业机器人传动机构应具有良好的伺服性能，其中包括传动精度和定位精度高，响应速度快，速度的稳定性好，同时，传动机构应满足转动惯量小、刚度大、阻尼合适等要求。用于工业机器人的传动装置除了常用的齿轮传动、蜗杆传动和行星齿轮传动外，还可选用平行带、同步齿形带、链条和绳索等长距离传动机构，应根据工业机器人的设计需要，选择合适的传动机构。
另外，对于传动机构，除了合理的选择传动机构形式，还应当选择合适的减速比，使之与伺服电动机相匹配，起到降速增扭矩的作用，以满足设计需要。