機械手是一種能模仿人手某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。特點是可以通過編程來完成各種預期的作業，構造和性能上兼有人手靈活性和機械高效性的優點。
機械手起初應用在工業機器人上，它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
機械手主要由執行機構、驅動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構，使手部完成各種轉動（擺動）、移動或復合運動來實現規定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，至少需有6個自由度。自由度是機械手設計的關鍵參數，自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結構也越復雜。
機械手的種類，主要包括：
1）按驅動方式可分為：液壓式、氣動式、電動式、機械式機械手；
2）按適用范圍可分為：專用機械手、通用機械手；
3）按運動軌跡控制方式可分為：點位控制、連續軌跡控制機械手等。
機械手通常用作機床或其他機器的附加裝置，如在自動機床或自動生產線上裝卸和傳遞工件，在加工中心更換刀具等，一般沒有獨立的控制裝置。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用于原子能部門操持危險物品的主從式操作手也常稱為機械手。機械手在鍛造工業中的應用能進一步發展鍛造設備的生產能力，改善熱、累等勞動條件。
機械手一般需要與機械臂聯合使用，可彌補機械臂自由度的不足，擴大機械臂的工作空間。另一方面，機械手的配備增加了機械臂的末端負載，使機械臂的實際負載能力下降。因此，在機械臂與機械手的選配上，應從工作空間、末端負載、操作靈活性等方面加以綜合考慮，才能組合出適宜的機械手臂。
