医疗机器人的外观设计要注重营造出专业、、舒适的感觉。在颜色选择上，通常以白色、浅蓝色等冷色调为主，这些颜色给人一种干净、卫生的印象。医疗机器人的外观造型要简洁流畅，避免过于复杂的结构，便于清洁和，防止滋生。同时，机器人的操作界面要设计得简洁易懂，方便医护人员快速操作。在一些与患者直接接触的医疗机器人设计中，还要考虑患者的心理感受，采用柔软的材质和温和的造型，减少患者的恐惧和紧张情绪。例如，一些康复机器人的手臂部分会采用柔软的硅胶材料，与患者皮肤接触时更加舒适。
机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。
传动结构的作用是将动力源的动力传递到机器人的各个运动部件，实现运动形式的转换和运动的传递。常见的传动方式有齿轮传动、带传动、链传动和丝杆传动等。齿轮传动具有传动效率高、精度高、结构紧凑等优点，常用于机器人的关节传动，能实现较大的传动比和的运动控制。带传动则具有传动平稳、噪声小、能缓冲吸振等特点，常用于对运动平稳性要求较高的场合，如机器人的同步带传动，可实现电机与执行部件之间的远距离传动。链传动适用于较大中心距、低速重载的场合，如一些大型搬运机器人的链条传动。丝杆传动则常用于将旋转运动转换为直线运动，具有精度高、传动效率高的特点，常用于机器人的直线运动机构，如手臂的伸缩和升降。
在机器人结构设计过程中，需要对结构进行优化，以提高机器人的性能和降低成本。结构优化设计主要包括拓扑优化、形状优化和尺寸优化等。拓扑优化是在给定的设计空间、载荷工况和约束条件下，寻求材料在结构中的分布形式，以达到提高结构性能、减轻重量的目的。例如，通过拓扑优化可以设计出更加合理的机器人机身结构，在保证强度和刚度的前提下，减轻机身重量，降低能耗。形状优化是对结构的外形进行优化，以改善结构的力学性能和外观。尺寸优化则是对结构的尺寸参数进行优化，如杆件的长度、截面尺寸等，以满足强度、刚度和稳定性等要求，同时降低成本。在进行结构优化设计时，通常需要借助计算机辅助工程（CAE）软件，如有限元分析软件，对结构进行模拟分析和优化计算。