仿生外观设计是模仿自然界生物的形态、结构和功能来设计机器人，使机器人能够更好地适应特定的环境或完成特定的任务。例如模仿鸟类的扑翼飞行器，通过模仿鸟类翅膀的运动方式，实现更的飞行；模仿鱼类的水下机器人，其身体形状和游动方式都与鱼类相似，能在水中灵活穿梭。仿生设计不仅能提高机器人的性能，还能为设计带来独特的美感。在进行仿生设计时，需要深入研究生物的生理特征和行为模式，将其转化为机器人的设计元素，同时还要考虑到工程实现的可行性和成本效益。
教育机器人的外观设计不仅要吸引学生的注意力，还要与教育功能紧密结合。例如，一些编程教育机器人的外观设计成积木形状，学生可以通过拼接积木的方式组装机器人，在这个过程中学习编程知识和机械结构原理。教育机器人的外观还可以设置一些互动区域，如触摸屏幕、传感器等，方便学生进行实践操作和探索学习。在颜色和造型方面，要根据不同年龄段的学生进行设计。对于低年龄段的学生，采用鲜艳的颜色和可爱的造型，激发他们的学习兴趣；对于高年龄段的学生，则可以采用更简洁、专业的设计风格，满足他们对知识深度和系统性的需求。
机器人的机械结构是其实现各种动作和功能的硬件基础，主要包括机身、手臂、关节和末端执行器等部分。机身作为机器人的支撑和承载部件，需要具备足够的强度和稳定性，常见的机身设计有框架式、立柱式和龙门式等。手臂是机器人实现空间运动的关键部件，多关节手臂能够实现复杂的运动轨迹，关节的设计直接影响手臂的灵活性和运动精度.
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。