二足歩行ロボットの研究対象になっているのは主に動歩行である。動歩行の実現のためには、加速度や床からの反力などといった状況を的確に収集・判断し、これに対応し制御するための技術開発が必要になる。
パッシブウォーキング(受動歩行).
パッシブウォーキング(受動歩行)は、何の動力もなしに、カタカタと斜面を歩くおもちゃとして知られており、
動力学的には振り子運動と同じ振動の一種で、動的平衡状態にある。静力学的にも動力学的にも重心の投影点は足裏には無く、完全な動歩行と定義できる。歩様としてはトロットに分類できる。
二足歩行を振動と考えれば、ヒトやペンギンが僅かなカロリーで長距離を歩行できる説明が付くため、自然界の二足歩行はこのパッシブウォーキングに近い運動であると考えられている。
こうした受動歩行では、筋骨格系の振り子としての特徴が重要な役割を果たしているとともに、バネ弾性の特徴も運動生成に何らかの寄与をすると考えられている。
歩様.
歩行の体育学的な分類としては、歩様（歩容、歩法と書く場合もある）による分類がある。二足歩行の歩様にはウォーク（常足、なみあし）、トロット（速歩、はやあし）、ギャロップなどがある。単に歩行と言った場合はトロットのことと考えて差し支えない。
トロットとは交互に軸足が切り替わり、常にどちらかの足が地面に付いている、跳躍期の無い歩き方のことを言う。軸足は瞬間的に入れ替わり、両方に体重がかかっている期間は無いか無視できるほど短いものとされる。トロット歩行の場合、歩行という一見複雑な運動を、軸足の接地点を回転中心とした回転運動として捉えることができ、運動方程式を比較的簡単に立てることができる。このため二足歩行ロボットではトロットを規範とする歩行制御が適用されるのが普通である。
なお、ここでの歩行の定義は工学における定義の一例である。また、歩様の分類や名前の付け方には研究者により差がある。
制御モデル.