Khớp là bộ phận kết nối hai mắt xích trong robot và cho phép chuyển động tương đối. Nó là trục chuyển động. Khớp quay (khớp trụ) cho phép quay. Khớp tịnh tiến (khớp cầu) cho phép trượt. Khớp cầu (khớp cầu) cho phép quay theo nhiều hướng. Loại và cách bố trí các khớp quyết định khả năng hoạt động của robot.

Mỗi khớp đều có phạm vi chuyển động, tốc độ tối đa và giới hạn mô-men xoắn. ​​Một cánh tay robot có sáu khớp quay có thể định vị và định hướng đầu cuối của nó ở bất kỳ vị trí nào trong không gian làm việc. Robot có ít khớp hơn sẽ bị hạn chế. Khớp là nơi động cơ, hộp số, bộ mã hóa và ổ trục được kết hợp với nhau. Đây là cụm cơ khí phức tạp nhất trong hầu hết các robot.

Các loại khớp thông thường

• Khớp quay: xoay quanh một trục duy nhất, giống như khuỷu tay.
• Dạng lăng trụ: trượt theo đường thẳng, giống như ngăn kéo.
• Hình cầu: xoay được trên ba trục, giống như vai.
• Đa năng: hai trục, giống như cổ tay.
• Hình xoắn ốc: kết hợp chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến, giống như một cái vít.

Thiết kế khớp nối là một sự đánh đổi. Càng nhiều khớp nối thì càng linh hoạt hơn nhưng cũng làm tăng trọng lượng, chi phí và độ phức tạp trong điều khiển. Độ rơ trong hộp số làm giảm độ chính xác. Độ uốn cong của các khớp nối làm giảm độ cứng. Việc đi dây cáp qua các khớp nối là một cơn ác mộng về bố trí không gian. Các kỹ sư dành hàng tháng trời để thiết kế một khớp nối duy nhất cho robot hình người, cố gắng nhét động cơ, hộp số, bộ mã hóa, ổ bi và dây dẫn vào một gói có kích thước bằng đầu gối người. Khớp nối tuy nhỏ, nhưng chính tại đó khả năng của robot được hình thành.