זרועות רובוט קרטזיאניות ידועות גם בתור רובוטים ליניאריים. אלו הם סוגי הרובוטים התעשייתיים הפועלים על שלושה צירים ליניאריים באמצעות מערכת הקואורדינטות הקרטזית. המשמעות היא שהם נעים בקווים ישרים בשלושה צירים שונים. זו הסיבה שסוג זה של זרוע רובוטית פופולרי למדי בקרב תעשיינים ויצרנים שמחפשים גמישות גבוהה יותר בתצורות שלהם.
רובוטים אלה מספקים למשתמשים את היכולת להתאים את המהירות, הדיוק והגודל של זרוע הרובוט. רובוטים קרטזיאניים מתאימים במיוחד עבור יישומים קטנים ומשמשים לעתים קרובות עבור מכונות CNC והדפסה תלת מימדית.