Orta- ve düşük-seviyeli paletleme makineleri temel olarak bir düzleştirme konveyörü, bir yavaş-durdurmalı konveyör, bir döner konveyör, bir palet kutusu, bir palet konveyörü, bir gruplama makinesi, bir torba itme cihazı, bir paletleme cihazı ve bir palet konveyöründen oluşur. Paletleme cihazının çekirdeği uç efektördür. Birden fazla çeşit ve küçük partilerin üretim ihtiyaçlarına uyum sağlamak için modern robotik otomatik paletleme makineleri genellikle pnömatik olarak çalıştırılan çok-işlevli uç efektörler kullanır. Bu aktüatörler tipik olarak kutuların, fıçıların, torbaların ve paletler ve dolgu kağıdı (veya paspaslar) gibi yardımcı malzemelerin sıkıştırılması, kavranması, emilmesi, taşınması ve istiflenmesi gibi çeşitli eylemleri gerçekleştirmek için silindirler tarafından çalıştırılan sıkıştırma, kavrama ve emme mekanizmalarını entegre eder. Kompakt yapı, geniş uygulanabilirlik ve yüksek güvenilirlik ile karakterize edilirler. Optimize edilmiş yapısal tasarımları sorunsuz ve güvenilir çalışma sağlar. Paletleme işlemi tamamen otomatiktir, normal çalışma sırasında herhangi bir manuel müdahale gerektirmez ve geniş bir uygulama alanına sahiptir. Bazı sistemler süper robotik kolları RFID ve depo yönetim sistemleri gibi otomasyon modülleriyle entegre ederek birden fazla mod arasında esnek geçişi ve tam{11}}süreçli dijital takibi destekler.
Belirli senaryolar için özelleştirilmiş, standart olmayan otomatik paletleme makinelerinin iş akışları üç temel sisteme ayrılabilir: bir algılama sistemi (malzeme boyutunu, şeklini ve konumunu tanımlamaktan sorumlu endüstriyel kameralar veya fotoelektrik sensörler gibi), bir karar verme sistemi (optimum hareket yörüngesini planlamaktan sorumlu bir PLC veya özel hareket çipi gibi) ve bir yürütme sistemi (yani, belirli bir işlemi tamamlamaktan sorumlu son efektör). Spesifik mekanik tasarım açısından paletleme makinelerinin yapısal çizimleri genellikle Solidworks gibi 3 boyutlu tasarım yazılımlarında bulunur. Tasarım tipik olarak raflar, tahrik motorları, şanzıman vidalı milleri, kare kayan raylar ve kaplinler gibi temel mekanik bileşenleri içerir. Bazı tasarımlar, daha yüksek düzeyde lojistik otomasyon elde etmek için AGV'lerle (Otomatik Kılavuzlu Araçlar) iletişim kurabilen ve etkileşime girebilen merkezi bir kontrol sistemini de entegre eder.