噴涂工業機器人主要由工業機器人本體、計算機和相應的控制系統組成。較先進的噴涂工業機器人腕部采用柔性手腕，既可向各個方向彎曲，又可轉動，其動作類似人的手腕，能方便地通過較小的孔伸入工件內部，噴涂其內表面。
目前國際市場上供應的噴涂工業機器人大致可分為以下幾類：按是否具有沿著車身輸送鏈運行方向水平移動的功能，分為帶軌道式和固定安裝式工業機器人；按安裝位置的不同，分為落地式和懸臂式工業機器人。落地式工業機器人具有易于維護清潔的優點。帶軌道式工業機器人則具有工作范圍相對較大的優點。而懸臂式工業機器人則可減少噴房寬度尺寸，達到減少能耗的作用。
噴涂工業機器人一般由8大部分組成，工業機器人主體（即機座、臂部、腕部和終端執行機構，是一個帶有旋轉連接和AC伺服電機的6軸或7軸聯動的一系列的機械連接，使用輪系和RV型減速器）、工業機器人控制器（按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號，控制單臺工業機器人設備運動軌跡的裝置）、系統操作控制臺（主要功能是集成整個噴房硬件，實現系統自動化功能，包含系統所有與管理噴涂工業機器人活動相關的硬件及整合到每個噴房的相關硬件）、工藝控制柜（在電信號與潛在的揮發性油漆和溶劑間的相對安全接口，將電信號轉換為氣動信號）、車型檢測系統（根據不同的生產現場及所生產的車型間的差異程度，通過PLC程序來設置不同的位置為檢測位置，并調整好光電開關的安裝位置）、設置一個安全的、隔離的生產區域（通常可分別在工業機器人自動噴涂區域的入口和出口處分別安裝一對安全光柵，防止發生人身傷亡及損壞設備的事故）、車身直線跟蹤系統（運用于整車自動噴涂線的工業機器人，為了提高生產節拍，在噴涂作業過程中車身一直跟隨輸送鏈按照設定速度前進，而不會脫離輸送鏈固定在某處供工業機器人噴涂作業）、電源分配柜（分電配源）。
