復合移動機器人的產生來源于機械臂對不同工位長距離的物料搬運，原先的解決方案為通過桁架或移動平臺橫向或縱向移動機器臂到達可執行工作的位置。這種模式其缺點是設備占地面積大，不靈活。使用復合移動機器人可以發揮其移動機器人的優勢，柔性靈活，占地面積小。
復合移動機器人的主體結構可分為以下四個部分：
（1）移動：指移動機器人底盤，承載機器人自身的定位、導航、移動和避障等功能，實現自主移動。移動底盤按照驅動方式可以分類為差速、舵輪、全向、阿克曼、履帶等方式；按照導航方式可分為磁導航、二維碼導航、激光SLAM 導航、視覺導航、衛星導航、慣性導航等。一般移動底盤多采用蓄電池供電，同時為整個復合移動機器人提供動力來源。
（2）執行：指機械臂及末端執行器，通過機器臂搭配末端執行器（夾爪、吸盤等）執行作業，一般用于物料搬運和無人操作。機械臂通常為6 自由度協作型機械臂、工業關節機械臂、笛卡爾坐標系機械臂、蛙臂、scara 機械臂等，另外根據實際場景同一復合移動機器人可搭載多個機械臂及多個額外的自由度。
（3）安全：由于復合移動機器人多用于人機混合的場景作業，一般需要有安全防護裝置，通常使用激光雷達、電子皮膚、視覺傳感器、超聲波傳感器、緊急制動器等，實現障礙物智能監測識別和安全防護。
（4）感知：各類傳感器，比如攝像頭、報警器、溫濕度、噪音傳感器、氣體傳感器、指示燈等，可執行環境監測與設備巡檢任務，提示機器運行狀態。
復合移動機器人可根據場景要求可以采用以上不同的部分搭配組合，一般用于物料搬運的復合移動機器人還應具備儲位模塊和人機交互模塊。用于巡檢和操作的機器人還應具備末端操作器快換等功能。
復合移動機器人可根據場景要求可以采用以上不同的部分搭配組合，一般用于物料搬運的復合移動機器人還應具備儲位模塊和人機交互模塊。用于巡檢和操作的機器人還應具備末端操作器快換等功能。
最早開始使用的復合移動機器人運行路線比較簡單，多以磁導航為主。由于機器臂對定位精度要求高，移動機器人的停車精度無法滿足機械臂精度的要求，所以需要在機械臂上加裝輔助定位裝置進行二次定位。最初復合移動機器人生產廠家在設計時只是把機器臂作為移動機器人的執行機構來使用，在標準的移動底盤上加裝機械臂，沒有充分考慮復合移動機器人的技術特點。
復合移動機器人的設計是在原有移動機器人技術上還有許多新的技術問題需要考慮的：多數機械臂還不是直流供電，需要將直流逆變為交流才能為其供電；機械臂在移動機器人上的安全設計及安全互鎖機制；移動機器人的控制器不能直接控制機器臂的驅動器，需要通過IO 或以太網等通訊方式與機器臂控制器進行控制；復合移動機器人的狀態顯示及報警信息；有的甚至不是一個廠家設計復合移動機器人，移動機器人廠家設計移動底盤，機械臂由另外機械臂廠家設計，移動機器人與機械臂使用各自獨立的調度系統，上位調度系統不能兼容統一。
目前隨著復合移動機器人應用行業的增多，越來越多的移動機器人生產企業甚至機械臂的生產企業開始重視復合移動機器人的技術，更多新的技術開始在復合移動機器人上應用。以AMR 為代表的移動機器人已經成為主流的復合移動機器人的移動底盤；協作機械臂以其安全特點成為了復合移動機器人的最佳組合。
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