Humanoidrobotid kui väga integreeritud intelligentsed seadmed omavad keerukaid ja keerukaid struktuure, mis on loodud inimese välimuse ja käitumise jäljendamiseks, täites erinevaid funktsioone. Ülalmainitud toodete spetsifikatsioonide kohta lisateabe saamiseks klõpsake allpool.
Humanoidroboti ehituse võib laias laastus jagada mitmeks põhiosaks: pea, torso, ülajäsemed, alajäsemed ja juhtimissüsteem.
Pea sisaldab tavaliselt nägemissüsteemi (kaamera), kuulmissüsteemi (mikrofon), kõnesüsteemi (kõlari) ja väljendussimulatsiooni mehhanismi, mis võimaldab robotil oma keskkonda tajuda, inimestega suhelda ja emotsioone väljendada. Nägemissüsteem jäädvustab pilte läbi kaamera, teostab pildituvastust ja -töötlust, pakkudes robotile visuaalse tajumise võimeid; kuulmissüsteem võtab helisignaale vastu mikrofoni kaudu, võimaldades kõnetuvastust ja suhtlemist; kõnesüsteem vastutab tekstiteabe muutmise eest kõneväljundiks, võimaldades inimestega häälsuhtlust.
Torso on humanoidroboti põhiline tugistruktuur, mis integreerib toitesüsteemi, arvutusüksuse ja mitmesuguseid andureid. Toitesüsteem tagab robotile stabiilse toiteallika, tagades selle pideva töö. Arvutusüksus, roboti "aju", töötleb erinevate andurite andmeid, täites keerulisi algoritme ja langetades otsuseid. Andureid, sealhulgas kiirendusmõõtjaid, güroskoope ja jõuandureid kasutatakse roboti kehahoiaku, liikumisoleku ja keskkonnaga suhtlemise tajumiseks.
Ülemised jäsemed hõlmavad tavaliselt õlad, küünarnukid, randmed ja käed. Iga liigend on varustatud ajamimootori ja ülekandemehhanismiga, mis võimaldab robotil teha erinevaid peeneid liigutusi, nagu tööriistade haaramine, kandmine ja käsitsemine. Ajamimootorid annavad võimsust ja ülekandemehhanism edastab jõu igale liigendile, saavutades paindliku liikumise juhtimise.
Alajäsemed on humanoidrobotite kõndimiseks ja jooksmiseks üliolulised, sealhulgas puusad, põlved, pahkluud ja jalad. Alajäsemete kujundamisel tuleb arvestada stabiilsust, paindlikkust ja energiatõhusust, kasutades tavaliselt inimese kõndimismehhanismide simuleerimiseks biomimeetilisi põhimõtteid. Täpse liigeste juhtimise ja kõnnaku planeerimise kaudu suudab robot stabiilselt kõndida erinevatel maastikel ning sooritada isegi keerulisi liigutusi nagu hüpped ja veeremine.
Juhtimissüsteem on humanoidroboti "närvikeskus", mis vastutab erinevate osade töö koordineerimise ning üldise liikumisjuhtimise ja käitumuslike otsuste tegemise eest{0}}. Juhtimissüsteemid kasutavad tavaliselt kihilist arhitektuuri, sealhulgas madala-taseme liikumisjuhtimist, keskmise-taseme käitumise planeerimist ja kõrgel-tasemel otsuste{5}}tegemist. Madala-taseme liikumisjuhtimine tagab täpse liigeste juhtimise, tagades roboti liikumise piki-eelseadistatud trajektoori; kesk-taseme käitumise planeerimine kavandab roboti käitumise jada ülesande nõuete ja keskkonnateabe alusel; ja kõrge{10}}otsuste{11}}tegemine teeb optimaalsed otsused, mis põhinevad tajutud teabel ja ülesannete eesmärkidel.
Lisaks hõlmab humanoidrobotite struktuurne koostis teadmisi ja tehnoloogiaid mitmest valdkonnast, sealhulgas materjaliteadusest, mehaanilisest disainist, elektrotehnikast ja arvutiteadusest. Pideva tehnoloogilise arenguga muutub humanoidrobotite struktuurne koostis optimeeritumaks, nende funktsioonid terviklikumaks ja rakendusstsenaariumid ulatuslikumaks.

