Robot kol sistemleri genellikle sabit robotları tanımlamak amacıyla kullanılan tanımlamadır. Robot kol sistemleri kategorisinde robot kolları, gripperlar ve kartezyen robotlar listelenmektedir. Robot kol sistemleri genel olarak sistemde hareketi sağlayarak, uç aletin pozisyonunu ve oryantasyonunu kontrol eden bir kol mekanizmasından ve çalışma ortamına etki eden bir uç araçtan oluşur. Geri kalan sistemler bu iki yapıyı desteklemek amacıyla çalışan ek sistemlerdir.
Hareketi kontrol eden robot kol kartezyen koordinat sistemine göre ya da kendine özel bir kinematik zincire uygun olarak çalışabilir. Kartezyen koordinat sisteminde çalışan robot kolları olan robotlar kartezyen robotlar olarak adlandırılırken, özek kinematik zincirlere sahip robotlar direk olarak robot kol olarak adlandırılmaktadır. Temelde iki sistem de aynı amaçla kurulsa da kartezyen sistemler robot kol sistemlerine oranla daha basittir ve kinematik zincir hesapları kolaydır. Uç aracın pozisyonu rahatlıkla kontrol edilirken oryantasyon kontrolü için fazladan eksenler eklenmelidir. Robot kol sistemlerinde ise daha karmaşık kinematik hesaplar yapılmalıdır ancak robotun hem pozisyonu hem de oryantasyonu daha kolay kontrol edilebilmektedir.