桁架机械手采用型材或方钢做为主框架，镶嵌直线滑动导轨和齿轮齿条等组成，作为运动框架和载体的精制型材其截面形状通过有限元分析法来优化，生产中的尽心竭力，提高其强度和直线度。
桁架机械手是工业应用中，能够实现自动控制的、可重复编程、多功能、多自由度、运动自由度间成空间直角关系、多用途的操作机。他能够搬运物体、操作工具，以完成各种作业。
桁架机械手主要由立柱等结构件组成，其作用是将各轴架空至一定高度，多由铝型材或方管、矩形管、圆管等焊接件构成；主要构成有X轴组件、Y轴组件、Z轴组件。
桁架机械手的三个运动组件为桁架机械手的核心组件，其定义规则遵循笛卡尔坐标系。各轴组件通常由结构件、导向件、传动件、传感器检测元件以及机械限位组件等五部分组成。
桁架机器人结构件由铝型材或方管，矩形管，槽钢，工字钢等结构组成，其作用是作为导向件、传动件等组件的安装底座，同时也是桁架式机械手负载的主要承担者。
上下料桁架机械手通过驱动部分来产生动力，因此驱动部分也是它的动力源，通常有液压、气压、电力以及机械式驱动四种不同的驱动形式。其中，液压驱动系统是由油缸、阀、油阀和油箱等组成；气压驱动系统是由气缸、气阀、空压机（或由空气压缩机站直接提供）和储气罐等组成；电机驱动系统是由一些电动机组成。