Mobilna baza (kołowa, gąsienicowa lub nożna) przemieszcza robota do miejsca pracy, a dwa ramiona z chwytakami wykonują skoordynowane, bimanualne działania; sterowanie koordynuje bazę i ramiona, często z wykorzystaniem wizji i planowania ruchu.
Wiele zadań wymaga zarówno przemieszczania się w przestrzeni, jak i dwuręcznej manipulacji obiektami; dwuramienny manipulator mobilny łączy obie zdolności w jednej platformie.