Aktuator to jednostka napędowa, która zamienia energię (najczęściej elektryczną) na ruch mechaniczny. W robocie humanoidalnym pełni funkcję mięśnia: każdy sterowany przegub ma własny aktuator, który zapewnia ruch w danym stopniu swobody. Jakość aktuatorów decyduje o tym, jak robot jest silny, szybki, energooszczędny i jak delikatnie potrafi manipulować przedmiotami.
Typowy elektryczny aktuator humanoida składa się z trzech części: silnika (zazwyczaj silnika BLDC), przekładni oraz elektroniki sterującej z czujnikami. Silnik sam w sobie obraca się szybko, ale z niewielkim momentem obrotowym, dlatego za nim umieszcza się przekładnię, która zwalnia obroty i zwiększa moment. W zależności od typu przekładni i przełożenia wyróżnia się różne „filozofie” aktuatorów — od precyzyjnych, mocnych jednostek z harmonic drive przez wytrzymałe przekładnie planetarne aż po lekkie, dynamiczne quasi-bezpośrednie napędy (QDD).
Kluczowe parametry aktuatora to moment obrotowy (jak jest silny), prędkość obrotowa, masa, sprawność energetyczna oraz tzw. podatność wsteczna — zdolność przegubu do ustąpienia, gdy zostanie poddany naciskowi. Roboty takie jak Atlas czy Optimus używają kombinacji aktuatorów obrotowych i liniowych: obrotowe napędzają zwykłe przeguby, liniowe (przypominające cylindry hydrauliczne, ale napędzane silnikiem elektrycznym) dostarczają dużą siłę do kolana lub biodra.
Firmy takie jak Tesla czy Figure projektują i produkują aktuatory we własnym zakresie, ponieważ są kluczem do osiągów i kosztów — w humanoida aktuatory stanowią znaczną część ceny i masy. Rozwój zmierza w kierunku zintegrowanych jednostek, w których silnik, przekładnia, czujnik i elektronika mieszczą się w jednej kompaktowej obudowie, co upraszcza montaż i konserwację. Aktuator jest więc dosłownie sercem każdego przegubu robota humanoidalnego.