工業風的機器人外觀設計強調功能性和機械感，通常采用硬朗的線條、金屬材質和裸露的機械結構。這種設計風格適用于工業生產、物流搬運等領域的機器人，能夠展現出堅固、可靠的特性。例如工業機械臂，其外觀簡潔明了，粗壯的機械臂和穩定的底座，清晰地展示了它強大的承載能力和的操作性能。在色彩方面，工業風機器人多以灰色、黑色等冷色調為主，這些顏色不僅耐臟，還能給人一種專業、冷峻的感覺。工業風設計注重實用性，在滿足功能需求的前提下，盡量減少不必要的裝飾，追求設計的簡潔。
不同的材質具有不同的物理特性和外觀效果，直接影響著機器人的外觀和性能。金屬材質如鋁合金、不銹鋼等，具有強度高、耐磨性好、質感強等優點，常用于工業機器人和對強度要求較高的機器人，能展現出堅固、耐用的形象。塑料材質則具有成本低、可塑性強、重量輕等特點，適合制作一些消費級機器人，如家用清潔機器人、教育機器人等，可以實現豐富多樣的造型。此外，還有一些新型材料如碳纖維、硅膠等，也在機器人設計中得到應用。碳纖維具有高強度、低密度的特性，常用于高端機器人的結構件；硅膠則常用于制作機器人的皮膚、柔性部件等，增加機器人的觸感和靈活性。
機器人的外觀設計是品牌形象的重要載體，它能夠傳達品牌的價值觀、理念和個性。品牌形象還可以通過機器人的標志、標識語等元素與外觀設計相結合，強化品牌的識別度。
在機器人結構設計過程中，需要對結構進行優化，以提高機器人的性能和降低成本。結構優化設計主要包括拓撲優化、形狀優化和尺寸優化等。拓撲優化是在給定的設計空間、載荷工況和約束條件下，尋求材料在結構中的分布形式，以達到提高結構性能、減輕重量的目的。例如，通過拓撲優化可以設計出更加合理的機器人機身結構，在保證強度和剛度的前提下，減輕機身重量，降低能耗。形狀優化是對結構的外形進行優化，以改善結構的力學性能和外觀。尺寸優化則是對結構的尺寸參數進行優化，如桿件的長度、截面尺寸等，以滿足強度、剛度和穩定性等要求，同時降低成本。在進行結構優化設計時，通常需要借助計算機輔助工程（CAE）軟件，如有限元分析軟件，對結構進行模擬分析和優化計算。
