機械人是指可模擬人類行為的機器。人工智慧的所有技術幾乎都可以在它身上得到應用，因此，它可作為人工智慧理論、方法、技術的實驗場地。反過來，對機械人的研究又可大大地推動人工智慧研究的發展。
自20世紀60年代初研製出尤尼梅特和沃莎特蘭這兩種機械人以來，機械人的研究已經從低階到高階經歷了三代的發展歷程。
程式控制機械人（第一代）：第一代機械人是程式控制機械人，它完全按照事先裝入到機械人儲存器中的程式安排的步驟進行工作。程式的生成及裝人有兩種方式，一種是由人根據工作流程編制程式並將它輸人到機械人的儲存器中；另一種是「示教-再現」方式，所謂「示教」是指在機械人第一次執行任務之前，由人引導機械人去執行操作，即教機械人去做應做的工作，機械人將其所有動作一步步地記錄下來，並將每一步表示為一條指令，示教結束後機械人通過執行這些指令以同樣的方式和步驟完成同樣的工作（即再現）。如果任務或環境發生了變化，則要重新進行程式設計。這一代機械人能成功地模擬人的運動功能，它們會拿取和安放、會拆卸和安裝、會翻轉和抖動，能盡心盡職地看管工具機、熔爐、焊機、生產線等，能有效地從事安裝、搬運、包裝、機械加工等工作。目前國際上商品化、實用化的機械人大都屬於這一類。這一代機械人的最大缺點是它只能刻板地完成程式規定的動作，不能適應變化了的情況，—旦環境情況略有變化（如裝配線上的物品略有傾斜），就會出現問題。更糟糕的是它會對現場的人員造成危害，由於它沒有感覺功能，有時會出現機械人傷人的情況。日本就曾經出現機械人把現場的乙個工人抓起來塞到刀具下面的情況。
自適應機械人（第二代）：第二代機械人的主要標誌是自身配備有相應的感覺感測器，如視覺感測器、觸覺感測器、聽覺感測器等，並用計算機對其進行控制。這種機械人通過感測器獲取作業環境、操作物件的簡單資訊，然後由計算機對獲得的資訊進行分析、處理、控制機械人的動作。由於它能隨著環境的變化而改變自己的行為，故稱為自適應機械人。目前，這一代機械人也已進人商品化階段，主要從事焊接、裝配、搬運等工作。第二代機械人雖然具有一些初級的智慧型，但還沒有達到完全「自治」的程度，有時也稱這類機械人為人_眼協調型機械人。
智慧型機械人（第三代）：這是指具有類似於人的智慧型的機械人，即它具有感知環境的能力，配備有視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等感覺器官，能從外部環境中獲取有關資訊，具有思維能力，能對感知到的資訊進行處理，以控制自己的行為，具有作用於環境的行為能力，能通過傳動機構使自己的「手」、「腳"等肢體行動起來，正確、靈巧地執行思維機構下達的命令。
目前研製的機械人大多都只具有部分智慧型，真正的智慧型機械人還處於研究之中，但現在已經迅速發展為新興的高技術產業。
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