Hệ thống dẫn động trong robot tự hành được chia thành 2 loại:
Hệ thống dẫn hướng có dây sử dụng đường dẫn hướng, ví dụ như nam châm dưới sàn hoặc băng dính có màu. Trước đây, phần lớn robot tự hành trong thực tế sử dụng hệ thống dẫn hướng có dây nhờ độ an toàn cao và chi phí thấp. Tuy nhiên, hệ thống này có nhiều điểm yếu như chi phí bảo trì và lắp đặt cao, hư hỏng trong đường dẫn hướng và khó khăn trong việc thay đổi đường đi.
Hệ thống dẫn hướng không dây bù được những yếu điểm của hệ thống có dây. Hệ thống dẫn hướng này sử dụng vị trí hiện tại của robot, được tính toán bởi cảm biến định vị toàn cục dựa trên việc nhận biết các điểm mốc trong môi trường. Do đó, phương pháp này không yêu cầu đường dẫn hướng; nói cách khác, robot có thể tự động dẫn hướng mà không cần đến đường dẫn hướng hay đường đi vạch sẵn. Tuy nhiên, hệ thống này không được áp dụng trong môi trường mà không thể cài đặt điểm mốc. Do đó, mức độ an toàn của hệ thống này thấp hơn so với hệ thống có dây. Hệ thống dẫn hướng dựa trên kỹ thuật đồng thời định vị và lập bản đồ (SLAM) có thể loại bỏ khuyết điểm của hai hệ thống dẫn hướng kể trên. Hệ thống dẫn hướng này sử dụng vị trí hiện tại của robot, được tính toán bởi một bản đồ đã được xây dưng sẵn và thông tin về môi trường, như cảm biến LIDAR và camera 3D. Robot tự hành sử dụng công nghệ SLAM; sau công đoạn xây dựng bản đồ, hệ thống dẫn hướng phải liên tục dẫn hướng robot từ bất kì vị trí đầu đến vị trí cuối trong bản đồ đã lập.