串行和并行手腕機構之間存在著(zhù)大量的差異。當在具有相同數量自由度的設備之間進(jìn)行比較時(shí)，串行機構往往比并行機構更長(cháng)，盡管使用腱驅動(dòng)和傘齒輪差速器可能會(huì )緩解這一問(wèn)題，因為執行機構的位置有一定的自由度。如果不使用差動(dòng)聯(lián)軸器，則只有一個(gè)執行器負責輸出自由度。

對于串行機構，運動(dòng)范圍和扭矩規格通常簡(jiǎn)單地由執行機構的選擇和基本形狀幾何決定，而不依賴(lài)于配置。此外，使用更少的組件可能會(huì )帶來(lái)更強的健壯性，盡管負載需要通過(guò)整個(gè)手腕機制傳遞。并聯(lián)機構往往有更多的結構和幾何設計參數會(huì )影響ROM和生產(chǎn)轉矩。然而，這種額外的復雜性在設計過(guò)程中允許更大的自由度。在大多數平行腕關(guān)節機構中，沿任意自由度運動(dòng)需要多個(gè)電機的串聯(lián)驅動(dòng)。這種耦合允許多個(gè)驅動(dòng)器貢獻一個(gè)單一的運動(dòng)，然而在某些配置中，致動(dòng)器實(shí)際上可能工作在相反的另一個(gè)，不能在一個(gè)特定的方向驅動(dòng)。在串行腕關(guān)節中也存在奇異構型，奇點(diǎn)是可預測的，并且機制很容易為奇點(diǎn)設計在期望的工作空間之外。

并行機制中的各種架構為腕部在子L域的發(fā)展留下了很大的空間，特別是與串行機制相比。在串行手腕機構中，只有少數類(lèi)型的架構是可能的，盡管在大小、可靠性和功率密度方面的驅動(dòng)系統仍有改進(jìn)。盡管許多并行機制(特別是球形機制)的架構已經(jīng)在地圖集中被詳盡地描述和索引，但物理實(shí)現仍然很少。部分原因可能是很難創(chuàng )建一個(gè)成功的并行機制的物理實(shí)現，微小的制造誤差會(huì )導致過(guò)度約束和內力的大幅增加。由于正運動(dòng)學(xué)求解困難，控制機構的軟件和方法也會(huì )出現困難，對于一些冗余驅動(dòng)的并聯(lián)機構，內力的緩解需要額外的傳感器和復雜的控制方法。