1、合單機實現自動化 ：生產上出現的許多高效專用加工設備(如各種專用機床等)，如果工件的裝卸等輔助作業，繼續由人工操作，不僅會增加工人勞動強度，同時亦不能充分發揮專用設備的效能，必然會影響勞動生產率的提高。若采用機械手代替人工上、下料，則可改變上述不相適應的情況，實現單機自動化生產，並為實現多機床看管提供了條件。如：自動機床及其上下料機械手、沖壓機械手、註塑機及其取料機械手等。
2、組成自動生產線:在單機自動化的基礎上，若采用機械手自動裝卸和輸送工件，可使壹些單機連接成自動生產線。目前在軸類和盤類工件的生產線上，采用機械手來實現自動化生產尤為廣泛。如：軸類加工自動生產線及其上下料機械手、盤類加工自動生產線及其機械手、齒輪加工機床的上下料機械手等。
3、高溫作業自動化:在高溫環境下作業(如熱處理、鑄造和鍛造等)，工人的勞動強度大，勞動條件差，采用機械手操作，更具有現實意義。如汽車鋼板彈簧淬火機械手、壓鑄機用澆鑄機械手等。
4、操作工具:用機械手握持工具，在高溫、粉塵及有害氣體環境下進行自動化操作，可以使人脫離惡劣的勞動條件，並減輕勞動強度，提高勞動生產率和保證產品質量。
5、進行特殊作業:在現代科學技術中，原子能的應用，海底資源的開發，星際探索等等都已為人們所熟悉。但放射性輻射，或海底、宇宙等環境，常常是人體不能直接接觸或難以接近的，采用遙控機械手代替人們進行這種作業，既能完成這些特殊作業，又能長時間地安全地進行工作，成為人類向新的自然領域進軍的壹種有效手段。