Ce livre présente les principaux thèmes de recherche que j'ai développé dans mon projet d'intégration au CNRS en 1999 qui sont les aspects, les domaines d'unicité, les aspects libres, la parcourabilité, les critères de performances et la conception optimale de mécanismes. A partir des résultats théoriques sur l'étude des mécanisme, je présente la conception de plusieurs mécanismes et robots qui ont été construits à Nantes. L'élément le plus important est l'Orthoglide 5 axes qui a été breveté.