Bir otomasyon sistemi, girdi alabilen aygıtlardan (sensörler, HMI'ler, vb.), bir hesaplama sisteminden (işlemci) ve gerçek işi gerçekleştiren manipülatörlerden (aktüatörler) oluşur. Üçünün en önemli kısmı hesaplama veya kontrol sistemidir. İki türe ayrılabilir: açık döngü ve kapalı döngü (geri bildirim) kontrolü.
Açık döngülü kontrol, kontrolörün aktüatöre istenen yanıtı elde etmek için sinyaller gönderdiği bir sistemdir. Gönderilen sinyaller yalnızca başlangıçta kontrolöre beslenen program tarafından kontrol edilir. Kapalı döngülü sistemlerde, geri bildirim sinyalleri söz konusudur. Geri bildirim sinyali, aktüatörden gelen yanıtı doğrudan veya dolaylı olarak ölçen bir sensör tarafından üretilir. Bu geri bildirim sinyali, gerçek çıktıyı istenen çıktıyla karşılaştırmak için kontrolör tarafından işlenir. Kontrolör daha sonra aktüatöre gönderilen sinyale gerekli ayarlamaları yapar. Doğru yanıt elde edilene kadar döngü tekrarlanır.
Giriş bileşeni bir insan-makine arayüzü veya bir sensör olabilir.
HMI, insan operatörünün kontrolörle iletişim kurduğu yerdir. İstenilen çıktıyı değiştirmek için değişkenlerin veya komutların girildiği yer burasıdır.
Sensörler, farklı fiziksel veya elektromanyetik özellikler (örneğin basınç, sıcaklık, manyetik, radyasyon vb.) kullanılarak çıktının ölçülmesinde kullanılır. Ölçülen fiziksel özellikler, kontrolörün okuyup kullanabileceği elektronik sinyallere dönüştürülür.
Aktüatör, eylemi üreten parçadır. Aktüatör, bir sürücü ve bir eklem ve bağlantı tertibatından oluşur. Aktüatör, eklemler aracılığıyla bağlanan bağlantı çubuklarını hareket ettirmek için gereken kuvveti veya torku sağlar. Aktüatör, elektrikli, hidrolik veya pnömatik olarak düşünülebilir. Elektrikli aktüatörler, elektrik enerjisini mekanik çıktıya dönüştüren motorlar veya solenoidlerdir. Hidrolik ve pnömatik sistemler, bir piston, silindir, kanat veya bıçağa karşı sıkıştırılmış sıvı basıncını kullanarak çalışır. Bu sistemler, sıvının bir solenoid valfinin açılıp kapanmasıyla kontrol edilmesi nedeniyle en temel kavramlarında elektrikle çalıştırılan sistemler olarak da düşünülebilir.
Bağlantılar, eklemin izin verdiği serbestlik derecelerine bağlı olarak birbirlerine göre hareket edebilir. Serbestlik dereceleri, bir bağlantının üç boyutlu bir eksende izin verilen hareketi olarak tanımlanır. Altı serbestlik derecesi vardır, üçü çeviri için (yukarı ve aşağı, sola ve sağa, ileri ve geri) ve üçü dönüş için (eğim, sapma ve yuvarlanma). Basitleştirmek için, çoğu eklem yalnızca bir veya iki serbestlik derecesine izin verir çünkü oldukça hareketli bir kol oluşturmak zor, pahalı ve pratik değildir.