Plánování pohybu je postup, při kterém robot hledá proveditelnou cestu ze své výchozí polohy do cílové. U robotického ramene nejde jen o to, kam se má dostat jeho úchop, ale také o pohyb jednotlivých kloubů a vyhnutí se překážkám. Plánovač bere v úvahu omezení robota a jeho pracovního prostoru; výsledný pohyb pak provádí řídicí systém. Na rozdíl od plánování pořadí úkolů řeší konkrétní fyzickou dráhu. Může využívat klasické algoritmy, simulace i naučené modely, takže sám o sobě nemusí být založený na AI.