能再現人的感覺、操作、行動並能處理意外事件、從事複雜作業的機器人。
20世紀60年代初，美國麻省理工學院把電腦與
操作器結合起來，研製出MH-1型智慧型機器人，它能靠簡單的觸覺尋找積木並裝於箱內。60年代末至70年代初，美國斯坦福研研究所研制出謝克(SHAKEY)機器人（見圖），它由眼和車組成，受中央計算機控制，具有初級感知能力，能自動生成程序，完成把木箱從一個房間搬到另一個房間的實驗。當時研究這類機器人的目的在於進行
人工智能的實驗，而不是為瞭直接應用。因此，智能機器人的研究與
產業機器人的研究是並行進行的。其後，日本、英國相繼研制瞭較為實用的初級智能機器人,如配有觸覺和操作器的機器人,配有簡易視覺和操作器的手眼系統，已開始在機械裝配、產品檢驗、集成電路壓焊、弧焊等方面試用。高級的智能機器人除瞭具有普通機器人的本領外，還有感覺識別、理解和決策的能力。這種智能機器人尚處於研究實驗階段。它的視覺一般根據電視攝像機輸入的二維圖像進行三維的景物分析(見
機器視覺)，有的還配有激光、紅外和超聲等傳感器，輸入有關距離、方位和顏色等信息。機器人的聽覺使它能聽懂人的口令和有限口語(見
言語理解)。它的觸覺包括力覺、接近覺、接觸覺、壓覺和滑覺等，主要用於檢測和控制手的抓握力，判定簡單物體的形狀大小、輕重和軟硬等，也用於回避障礙和自保護等方面。它一般用視覺進行大范圍搜索,而用觸覺進行小范圍調整。現代以感覺信息為基礎的智能機器人正向以知識為基礎的知識型機器人方向發展。
智能機器人是機器人、模式識別、人工智能等技術的綜合體現。它與智能機結合而形成的人工智能綜合系統具有較大的應用價值，並將反過來促進系統科學和思維科學的發展。