Els materials utilitzats per a les peces del robot humanoide són diversos, normalment escollits en funció dels requisits funcionals de la peça (com ara la capacitat de càrrega-, el moviment, el disseny lleuger i la resistència al desgast). Els materials comuns inclouen metalls, polímers i compostos.
Metalls: s'utilitzen habitualment per a components estructurals que requereixen una gran resistència i rigidesa, com ara aliatges d'alumini, aliatges de magnesi i acer. S'utilitzen freqüentment en esquelets, petxines d'articulacions i altres peces per proporcionar un bon suport i durabilitat.
Polímers: àmpliament utilitzats en la tendència a la lleugeresa, incloent:
Polieteretercetona (PEEK): un plàstic d'enginyeria especial amb una alta resistència específica, resistència a la calor i resistència al desgast. S'utilitza en components crítics com ara engranatges articulats i peces de transmissió per reduir el pes i millorar l'eficiència energètica. Per exemple, el robot Tesla Optimus-Gen2 va aconseguir una reducció de pes de 10 kg utilitzant PEEK.
Poliamides (PA, com el niló): s'utilitza habitualment per a peces no-metàl·liques en impressió 3D. Posseeixen una bona resistència mecànica i resistència al desgast, aptes per a peces estructurals i carcassas. Altres plàstics d'enginyeria, com el PEEK i els compostos reforçats amb fibra de carboni, també s'utilitzen per fabricar components lleugers i d'alta-precisió.
Els materials compostos, com els plàstics reforçats amb fibra de carboni (CFRP), combinen l'alta resistència de la fibra de carboni amb les propietats lleugeres dels plàstics. S'utilitzen habitualment en braços, cames i altres parts robòtiques que requereixen una reducció de pes i una resposta dinàmica millorada, aconseguint reduccions de pes d'aproximadament [quantitat que falta] en comparació amb els aliatges d'alumini.
