隨著微電子技術的快速發展，為處理器的性能越來越高，價格越來越便宜。高性價比的微處理器使得開發低成本、高性能的工業機器人控制器成為可能。
為了保證系統具有足夠的計算與存儲能力，目前工業機器人控制器多采用計算能力較強的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片組成。此外，由于已有的通用芯片在功能和性能上不能完全滿足某些工業機器人系統在價格、性能、集成度和接口等方面的要求，這就產生了工業機器人系統對SoC（SystemonChip）技術的需求，將特定的處理器與所需要的接口集成在一起，可簡化系統外圍電路的設計，縮小系統尺寸，并降低成本。
目前國際上還沒有專用于工業機器人系統中的伺服通信總線，在實際應用過程中，通常根據系統需求，把常用的一些總線，如以太網、CAN、1394、SERCOS、USB、RS-485等用于工業機器人系統中。
在控制器體系結構方面，其研究重點是功能劃分和功能之間信息交換的規范。在開放式控制器體系結構研究方面，有兩種基本結構，一種是基于硬件層次劃分的結構，該類型結構比較簡單，在日本，體系結構以硬件為基礎來劃分，如三菱重工株式會社將其生產的PA210可攜帶式通用智能臂式工業機器人的結構劃分為五層結構；另一種是基于功能劃分的結構，它將軟硬件一同考慮，其是工業機器人控制器體系結構研究和發展的方向。
由于硬件大多都是外購，工業機器人供應商幾乎都能買到相同的硬件，而軟件往往就成為了工業機器人控制器的核心，大部分工業機器人供應商都有自己獨立的開發環境和工業機器人編程語言，很多大學在工業機器人開發環境(RobotDevelopmentEnvironment)方面已有大量研究工作，提供了很多開放源碼，可在部分工業機器人硬件結構下進行集成和控制操作，目前已在實驗室環境下進行了許多相關實驗。
隨著工業機器人控制技術的發展，針對結構封閉的工業機器人控制器的缺陷，開發“具有開放式結構的模塊化、標準化工業機器人控制器”是當前工業機器人控制器的一個發展方向。
