Oprogramowanie systemowe KUKA jest sercem całego układu sterowania. Jako system operacyjny obejmuje ono wszystkie najważniejsze funkcje, niezbędne do obsługi systemu robota. Należy do nich np. zarządzanie danymi i użytkownikami, planowanie toru lub zarządzanie urządzeniami I/O. Zintegrowane są również rozszerzone funkcje programistyczne: Wykorzystaj przynależne narzędzie Engineering Suite KUKA.WorkVisual jako uniwersalne środowisko programistyczne do projektowania modułów lub jako jednostkę pracy produkcyjnej (Shop Floor Unit), aby objąć wszystkie obszary w cyklu eksploatacyjnym danego programu.

Specjalnie dla lekkich robotów, takich jak KUKA LBR iiwa oraz paleta produktów KUKA Mobility, stworzyliśmy KUKA Sunrise.OS, czyli oprogramowanie systemowe do projektowania innowacyjnych aplikacji robota.