Udźwig (ang. payload) to maksymalna masa, którą robot jest w stanie bezpiecznie podnieść, nieść lub nią manipulować. W przypadku humanoida przeznaczonego do logistyki, magazynów i przemysłu jest to jeden z najważniejszych parametrów praktycznych — decyduje o tym, czy robot uniesie skrzynkę z towarem, paletę części czy jedynie lekkie przedmioty. Często warto rozróżniać udźwig jednego ramienia (ile udźwignie w dłoni) i udźwig całkowity (ile udźwignie obydwoma rękami lub przyciśnięte do tułowia).
Wartości różnią się znacznie między robotami w zależności od ich konstrukcji i przeznaczenia. Atlas firmy Boston Dynamics potrafi podnieść nawet 50 kg, a Fourier GR-1 deklaruje zbliżony udźwig. Większość humanoidów ukierunkowanych na manipulację, jak Apollo czy Kepler K2, osiąga udźwig rzędu kilkudziesięciu kilogramów przy obciążeniu blisko ciała i kilku kilogramów przy wyciągniętym ramieniu. Ważne jest uważne czytanie, do czego podana wartość się odnosi — podniesienie ładunku przyciśniętego do tułowia jest znacznie łatwiejsze niż trzymanie go na poziomo wyciągniętym ramieniu, gdzie na stawy działa duży moment dźwigni.
Udźwig zależy bezpośrednio od siły aktuatorów i jakości przekładni. Mocne stawy z wysokim przełożeniem, na przykład z harmonic drive, utrzymają duży moment, a tym samym ciężki ładunek. Istotna jest też konstrukcja szkieletu, który musi przenosić obciążenie, oraz stabilność całego ciała — robot nie może się wywrócić pod ciężarem ładunku.
Z udźwigiem wiąże się kilka kompromisów. Wyższy udźwig wymaga mocniejszych i cięższych aktuatorów, które zużywają więcej energii i skracają żywotność baterii. Do obciążenia napędów dolicza się też własna masa robota (wiele humanoidów waży 50–90 kg). W praktyce producenci szukają więc równowagi między udźwigiem, masą własną, autonomią i ceną. Na efektywny udźwig wpływa ponadto efektor końcowy: dłoń musi ładunek nie tylko unieść, ale też pewnie i bezpiecznie uchwycić.