Materialene som brukes til humanoide robotdeler er forskjellige, vanligvis valgt basert på delens funksjonelle krav (som belastning-bærekapasitet, bevegelse, lettvektsdesign og slitestyrke). Vanlige materialer inkluderer metaller, polymerer og kompositter.
Metaller: Vanligvis brukt for strukturelle komponenter som krever høy styrke og stivhet, for eksempel aluminiumslegeringer, magnesiumlegeringer og stål. De brukes ofte i skjeletter, leddskall og andre deler for å gi god støtte og holdbarhet.
Polymerer: Mye brukt i trenden mot lettvekt, inkludert:
Polyetheretherketon (PEEK): En spesiell ingeniørplast med høy spesifikk styrke, varmebestandighet og slitestyrke. Den brukes i kritiske komponenter som leddgir og transmisjonsdeler for å redusere vekten og forbedre energieffektiviteten. For eksempel oppnådde Tesla Optimus-Gen2-roboten en vektreduksjon på 10 kg ved å bruke PEEK.
Polyamider (PA, som nylon): Vanligvis brukt for ikke-metalliske deler i 3D-utskrift. De har god mekanisk styrke og slitestyrke, egnet for konstruksjonsdeler og skall. Andre ingeniørplaster, som PEEK og karbonfiberforsterkede kompositter, brukes også til å produsere lette og høy{4}}presisjonskomponenter.
Komposittmaterialer, som karbonfiberforsterket plast (CFRP), kombinerer den høye styrken til karbonfiber med de lette egenskapene til plast. De brukes ofte i robotarmer, ben og andre deler som krever vektreduksjon og forbedret dynamisk respons, og oppnår vektreduksjoner på omtrent [mangler] sammenlignet med aluminiumslegeringer.

