Mezi běžné materiály používané v robotice patří uhlíkové konstrukční oceli a legované konstrukční oceli; hliník, hliníkové slitiny a jiné lehké slitiny; vlákny-vyztužené slitiny; keramika; vlákny-vyztužené kompozity; a viskoelastické vysoce-tlumící materiály. Mezi nimi jsou hliníkové slitiny velmi vhodné pro výrobu složitých, lehkých konstrukčních součástí prostřednictvím tlakového-odlévání-díky své vynikající specifické pevnosti (poměr pevnosti-k-hmotnosti) a dobrým odlévacím vlastnostem-, což je faktor rozhodující pro roboty vyžadující vysoké provozní rychlosti a nízkou setrvačnost.
Kromě toho se polymerní kompozity a lehké modifikované plasty široce používají k výrobě skořepin těla humanoidních robotů, nosných konstrukcí kloubů a součástí vnitřní izolace. Ve specifických aplikacích, jako je vzdělávací nebo modulární robotika, se často volí technické plasty jako ABS a ABS+PC kvůli jejich snadnému zpracování a ekologickým-vlastnostem.
Při výběru materiálů pro konstrukční komponenty je třeba vzít v úvahu nejen základní vlastnosti, jako je pevnost a hmotnost, ale také mechanické vlastnosti (jako je pevnost v tahu a mez kluzu), stálost v hromadné výrobě, kontrola defektů, odolnost proti korozi a únavová životnost; společně tyto faktory určují spolehlivost součásti při dlouhodobém, opakovaném zatížení.
