Kartezijanski robot, također poznat kao kartezijanski koordinatni robot, uobičajena je vrsta industrijskog robota. Ima tri “kraka” od kojih svaki funkcionira duž linearnih osi kontrole. Svaka od ovih osi je pod pravim kutom u odnosu na druge dvije. Uobičajena primjena kartezijanskog robota je računalni stroj za numeričko upravljanje (CNC) i može imati mnoštvo namjena, posebno kao stroj za glodanje ili crtanje.
Osnovni oblik kartezijanskog robota sastoji se od tri “ruke”. Svaka se ruka može kretati samo duž dvodimenzionalne osi – može se kretati samo unatrag ili naprijed ili, ako je ruka okomita, gore ili dolje. Svaka ruka je pod pravim kutom u odnosu na druge dvije, što omogućuje robotu da koristi pokrete sve tri ruke kako bi dosegao različite točke u trodimenzionalnom prostoru. Ove ruke mogu se jako razlikovati u veličini, ovisno o namjeni robota. U nekim posebno velikim dizajnom, horizontalna ruka će imati potporu na oba kraja. Ovo se zove portalni robot.
Primarna prednost koju kartezijanski robot ima u odnosu na druge vrste industrijskih robota je ta što su sve tri njegove kontrolne osi linearne, a ne rotacijske. Posjedovanje linearne osi upravljanja je prednost jer uvelike pojednostavljuje rješenje robotove ruke. Kako bi programirao robota za određeni zadatak, programer mora biti sposoban programirati robota da se kreće duž svojih osi kontrole kako bi dosegao različite željene položaje. Određivanje ovog rješenja ruke zahtijeva izračune za određivanje željenih položaja u odnosu na kontrolne osi robota. Linearne izračune je daleko lakše izračunati, jer programer može izvesti te izračune u zatvorenom obliku koristeći osnovne trigonometrijske principe.
Kao rezultat sposobnosti kartezijanskog robota da relativno lako dosegne različite točke u trodimenzionalnom prostoru, njegova je najčešća primjena kao CNC stroj. CNC strojevi koriste računalne programe za izdvajanje potrebnih naredbi kako bi robot funkcionirao na željeni način i zatim učitavali te naredbe u robota. Oni omogućuju robotu da se kreće vrlo precizno i tako čine kartezijanske robote prikladnima za različite funkcije crtanja i crtanja. Kada se kartezijanski robot koristi na ovaj način, alat se može spustiti na površinu ili podići s površine dok se kreće duž X i Y ravnina kako bi se stvorio specifičan dizajn.