机械外骨骼是如何像人的“影子四肢”一样根据人的意愿实现自如运动的呢？总体来看，主要有三种不同的方式：
一是利用机械外骨骼上的各种传感器感应肢体压力变化、人体姿态变化或者皮肤表面的电信号等，解读人的运动意图，进而控制外骨骼与肢体完成一致动作。日本科技公司“赛百达因”(Cyberdyne)研制的HAL-5可穿戴机器人以及我国中科院常州先进制造技术研究所的EXOP-1外骨骼机器人属于此类。
二是在外骨骼和人的身体之间进行神经接驳，大脑发出的肢体运动信号通过神经系统直接传递到外骨骼的接收器中，外骨骼的控制系统等再据此驱动外骨骼运动。上文图中的那位英国残疾士兵就是安装了这种操控方式的机械手臂。
三是通过某种头戴装置监测大脑的神经信号，机械外骨骼通过对该信号的解译，理解人的运动意图，进而完成相应运动。本届世界杯上帮助瘫痪青年完成开球的机械外骨骼就属此类。
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