Som svært komplekse mekatroniske systemer bestemmer utformingen og ytelsen til kjernekomponenter i humanoide roboter direkte deres bevegelsesevner, interaksjonsnøyaktighet og praktiske egenskaper. Disse komponentene kan sammenlignes med menneskelige skjelett, muskler og sanser, og jobber sammen for å oppnå stabil, fleksibel og menneskelig-lignende oppførsel.
For tiden skifter den humanoide robotindustrien fra «teknologidemonstrasjon» til «masselevering», med krav til komponenter som endres fra «svært vanskelige bevegelser» til «nesten 100 % suksessrate» og «lave vedlikeholdskostnader».
Kjernekomponenter som planetariske rulleskruer, seks-dimensjonale kraftsensorer og rammeløse dreiemomentmotorer med høy-ytelse står fortsatt overfor utfordringer som lave innenlandske produksjonsrater, høye kostnader og komplekse produksjonsprosesser, og blir store flaskehalser for stor-implementering.
Bedrifter som XPeng Motors sin IRON-robot kjører mer naturlige og menneskelige-lignende robotbevegelser ved å optimalisere leddfrihetsgrader (som å legge til skulder- og midjefrihetsgrader) og bruke algoritmer basert på ekte-persons gangdata.
