به طور کلی می‌توان سیستم‌های اتوماسیون صنعتی را به سه بخش زیر تقسیم کرد:

سیستم اتوماسیون ثابت (Fixed Automation):

اتوماسیون ثابت برای انجام کارهای تکراری با تجهیزات اختصاصی و به منظور افزایش بهره‌وری به کار برده می‌شود. زمانی که یک سیستم اتوماسیون ثابت نصب و راه اندازی شود، تغییر و اصلاح فرآیند و پیکربندی مجدد آن با تجهیزات جدید اتوماسیون صنعتی بسیار پیچیده خواهد بود. در واقع در این نوع از سیستم‌ها، مراحل به گونه‌ای است که فقط یک نوع محصول قابلیت تولید دارد. از دیگر ویژگی‌های آن نیازمند بودن آن به سرمایه اولیه و حجم تولید بالا است و کاربرد این تجهیزات در مونتاژ خودرو مشهود است.

سیستم اتوماسیون قابل برنامه ریزی (Programmable Automation):

در این نوع از اتوماسیون، امکان تولید محصولات متنوع وجود دارد به طوری که برنامه نوشته شده را می‌توان برای هر دسته از محصولات با وظایف پردازش لازم و تعیین توالی مجدد برنامه ریزی کرد که این فرآیند زمانبر است. از ویژگی‌های اتوماسیون قابل برنامه ریزی می‌توان نیاز به سرمایه اولیه نسبتا بالا، توانایی تولید قطعات مختلف مکمل، امکان تغییر مراحل تولید و سرعت پایین در مقایسه با اتوماسیون ثابت را نام برد. ربات‌های صنعتی نمونه‌ای از اتوماسیون قابل برنامه‌ریزی هستند.

سیستم اتوماسیون قابل انعطاف (Flexible Manufacturing system):

این سیستم شبیه به سیستم قابل برنامه ریزی است. یک مزیت بزرگ اتوماسیون قابل انعطاف این است که تغییرات محصول از طریق سیستم کنترل منتقل می‌شود. در یک سیستم انعطاف پذیر یا FMS یک سیستم انتقال مواد به صورت مکانیکی و یک سیستم توسعه یافته کامپیوتری به صورت الکتریکی به یکدیگر متصل هستند. از نمونه‌های سیستم اتوماسیون قابل انعطاف می‌توان دستگاه‌های CNC را نام برد.