Για να διατηρήσει την ισορροπία του όταν δεν κινείται, το μπαλορομπότ πρέπει να διατηρεί το κέντρο βάρους του ακριβώς πάνω από το σημείο επαφής της σφαιρικής ρόδας του με το έδαφος (1). Αισθητήρες προσανατολισμού προσδιορίζουν την κάθετη διεύθυνση, την οποία το μηχάνημα συγκρίνει με την τρέχουσα κατάστασή του. Κατά την κίνηση, το μπαλορομπότ μετακινεί το κέντρο βάρους του ώστε να πετύχει το επιθυμητό αποτέλεσμα. Για να πάει από ένα σημείο σε ένα άλλο πάνω σε μια επίπεδη επιφάνεια, ο κινητήρας του αρχικά στρέφει ελαφρώς την μπάλα αντίθετα προς την κατεύθυνση της επιδιωκόμενης κίνησης (2). Το αποτέλεσμα είναι να γύρει το ρομπότ προς την επιδιωκόμενη κατεύθυνση. Μετά, η μπάλα περιστρέφεται προς την κατεύθυνση της κίνησης, ώστε να υπάρξει η επιθυμητή επιτάχυνση (3), που θα αντισταθμίσει την τάση να αναποδογυρίσει το ρομπότ λόγω της κλίσης που έχει πάρει. Οση ώρα το μπαλορομπότ κινείται με σταθερή ταχύτητα, το σώμα του πρέπει να μένει σχεδόν κάθετο (4). Οι αντίθετες ενέργειες γίνονται για να επιβραδυνθεί το μηχάνημα (5) και μετά να ετοιμαστεί (6) για να σταματήσει (7). Οταν το μπαλορομπότ κινείται πάνω σε κεκλιμένο επίπεδο, το σώμα του πρέπει να γέρνει περισσότερο ώστε να διατηρεί την ισορροπία του.

Βεβαίως, οι ερευνητές έχουν ήδη παρουσιάσει ρομπότ που αν και απέχουν από το ιδανικό, μπορούν ωστόσο να πραγματοποιούν αξιόλογες λειτουργίες. Σε μια από τις ετήσιες συναντήσεις ειδικών της ρομποτικής, μια επιστημονική ομάδα άφησε στην είσοδο του κτιρίου όπου γινόταν η συνάντηση ένα πειραματικό ρομπότ, που βρήκε το δρόμο προς το σημείο όπου γινόταν η εγγραφή των συμμετεχόντων, εγγράφηκε ως συμμετέχων, ζήτησε δωμάτιο για να δώσει διάλεξη, κατευθύνθηκε προς αυτό και παρουσίασε μια σύντομη περιγραφή της λειτουργίας του, μέσα στον προβλεπόμενο χρόνο. Αλλα ρομπότ χρησιμοποιούνται ως ξεναγοί σε μουσεία και άλλα πετυχαίνουν αρκετά πράγματα στη φροντίδα ανθρώπων με προβλήματα μετακίνησης. Πολλά από τα πειραματικά ρομπότ που έχουν σημειώσει κάποια επιτυχία είναι εξοπλισμένα με βραχίονες και χέρια για να μπορούν να μετακινούν αντικείμενα. Ολα τους χρησιμοποιούν για τη μετακίνησή τους βάσεις με τρεις ή περισσότερους τροχούς, που τους εξασφαλίζουν στατική σταθερότητα, δηλαδή τη δυνατότητα να παραμένουν - χωρίς καμία προσπάθεια - σε όρθια θέση όταν είναι ακίνητα.

Τα ρομπότ που έχουν αρκετό ύψος, ώστε να αλληλεπιδρούν αποτελεσματικά με τους ανθρώπους στο περιβάλλον τους, έχουν ψηλά το κέντρο βάρους τους και γι' αυτό πρέπει να επιταχύνουν ή να επιβραδύνουν αργά και να αποφεύγουν τις ράμπες, ώστε να μην αναποδογυρίσουν. Για να μειωθεί το πρόβλημα της σταθερότητας και να πετύχουν πιο γρήγορη κίνηση, τα ρομπότ αυτά χρειάζεται να έχουν φαρδιά βάση, που τα εμποδίζει να περάσουν από στενά μέρη, όπως πόρτες, δίοδοι ανάμεσα σε έπιπλα κλπ.

Νέο πεδίο ανοίγει για τη ρομποτική των μετακινούμενων ρομπότ, με τη σχεδίαση κίνησης πάνω σε μία μόνο μεταλλική σφαίρα

Η διαρκής εύρεση της κατακορύφου ήταν ένα από τα προβλήματα που έπρεπε να υπερπηδηθούν. Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάτι σαν το νήμα της στάθμης, που χρησιμοποιούν οι οικοδόμοι για να χτίζουν τους τοίχους, αφού η κίνηση του ρομπότ θα έκανε το νήμα να αιωρείται σαν εκκρεμές. Ούτε και η λύση του γυροσκοπίου ήταν επαρκής, αφού το γυροσκόπιο κρατά σταθερό το επίπεδο περιστροφής του, αλλά η Γη γυρίζει γύρω από τον εαυτό της, με αποτέλεσμα μετά από λίγη ώρα το επίπεδο περιστροφής του γυροσκοπίου, να μην είναι πια κάθετο στην επιφάνεια, όπως όταν πρωτορυθμίστηκε. Η λύση που δόθηκε τελικά, ήταν ο συνδυασμός γυροσκοπίων οπτικών ινών και μικροηλεκτρομηχανικών επιταχυνσιόμετρων, που από κοινού συμπεριφέρονται σαν ένα γυροσκόπιο συνδεδεμένο με εκκρεμές Σούλερ (εκκρεμές που έχει περίοδο 84,4 λεπτών, όση δηλαδή θα είχε ένα εκκρεμές με μήκος ίσο με την ακτίνα της Γης).

Για να διατηρείται όρθιο το μπαλορομπότ όταν είναι ακίνητο, με βάση τα δεδομένα του γυροσκοπίου και των επιταχυνσιόμετρων, ο ηλεκτρονικός υπολογιστής του τροφοδοτεί με ηλεκτρικό ρεύμα τους κατάλληλους κινητήρες, που περιστρέφουν ελαφρά την μπάλα, ώστε η παραμικρή απόκλιση από την κάθετο να εξισορροπείται σε κλάσματα του δευτερολέπτου. Στην ουσία αυτή η μικροκίνηση εμφανίζεται σαν ελαφρύ τρέμουλο του ρομπότ. Αν σπρώξει κανείς το μπαλορομπότ, τότε αυτό μπορεί στον λίγο χρόνο που έχει στη διάθεσή του πριν πέσει, να γυρίσει τη μεταλλική σφαίρα με τέτοιο τρόπο που να ορθοποδήσει. Ενα τέτοιο σύστημα δε θα μπορούσε να είχε κατασκευαστεί παλιότερα, επειδή οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές δε διέθεταν την απαραίτητη ταχύτητα. Η αύξηση της ποσότητας (ταχύτητα υπολογισμών) πέρα από ένα όριο οδήγησε στην αλλαγή της ποιότητας (εφικτή από ανέφικτη η κατασκευή του μπαλορομπότ).