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通过第1章的大量机器人例子可以看出，虽然机器人的形态多种多样，令人眼花缭乱，但无论是什么形态的机器人，无论是什么用途的机器人，它们都有着以下几个共同特征。
① 从结构上看，几乎所有机器人都有一个可以移动的身体或部位。
有些机器人可以整体移动，或者通过轮子来移动，或者通过履带来移动，或者通过腿来移动……虽然移动的方式不同，但都能够使机器人“动”起来（图2-1）。
图2-1 爬楼梯机器人
有的机器人身体不能移动，但身上的某些部位能够移动。例如工业生产线的装配机器人，它们的“身体”都是与地面固定起来的。只有机械手这些部件可以移动。这些部件一般是由金属或塑料制成的。与人体骨骼类似，这些独立的部件是用关节连接起来的（图2-2）。
图2-2 机器人手指关节
② 从能源上看，机器人需要能量源来驱动。
大多数机器人会使用电池或墙上的电源插座来供电。此外，也有部分机器人通过液压泵来提供动力，还有的机器人通过气体压缩机或压缩气罐来提供动力。现在甚至有机器人可以使用太阳能等清洁能源作为能源（图2-3、图2-4）。
图2-3 太阳能割草机器人
图2-4 太阳能水池清洁机器人
例如，远在太空工作的机器人，不可能带太多的化学燃料上去，因此这类机器人大部分都用太阳能提供动力。
随着现代环保要求的日益提高，机器人能源也在不断改变，对机器人能源的环保性要求也越来越高。
③ 从动作行为上看，机器人都具有一定的判断与决定能力。
机器人能够根据环境情况的不同，通过自己的判断，做出适当的决定。需要说明的是，这里的“环境”并不一定是我们日常所说的环境，有时候是指机器人工作系统和周围之间的联系。机器人的判断与决定能力也称为机器人的智能。
图2-5中的鱼形机器人，可以在水里像鱼一样自由自在地游泳。当它靠近鱼缸的边缘时，还可以自动地转弯。
图2-5 鱼形机器人
通过上一小节几组现实中的例子，可以很容易看出，机器人与普通的机器是不同的。机器人有以下特点。
① 机器人具有一定的智能和较高的自动化程度。
智能化与自动化程度是衡量一个“机器”是否能称得上“机器人”的重要评判标准。从人们的直观上看，人们可以把一个具有较高智能化的“机械手”称作机器人，但却很难把一个只有机器人形状外壳的玩具称作机器人。
其实，随着科学技术的不断发展，新的机器一般都带有一定的自动化程序，机器人与机器的界限将变得越来越模糊。将自动化控制系统和智能系统装入原来的机器中，原来的机器就变成了机器人。因此，从广义上说，具有一定自动化和智能化程度的机器，都可以称为广义上的机器人。
② 机器人可替代人进行工作。
传统的机器，只能帮助人去实现某些目的。其“策划”与“动作”都需要人去操作才能实现。但机器人则不同，机器人可以部分替代人类，高级的机器人甚至只需要人告诉它最终目的，它就能自动地选择方法去实现。
例如，我们现在所乘坐的传统汽车，从启动到驾驶都需要司机去操作，但未来的高智能化汽车机器人，仅仅需要乘坐人员告诉它目的地在哪，它就可以自动承载客人去目的地。目前，已有国家对这一领域展开了相关研究。
事实上，机器人问世几十年来，但究竟什么是“机器人”？目前该问题仍然是一个令科学家头疼的问题，到目前为止都还没有一个统一的意见。
之所以科学家们对机器人的定义如此烦恼，最主要的原因是因为机器人在不断发展，新的机型、功能不断涌现，旧的定义往往用不了多长时间就被新出现的机器人所颠覆。究其根本原因，则是因为机器人涉及了“人”的概念，成为一个难以回答的哲学问题。
不同的国家不同的学者给出的定义不尽相同，虽然基本的原则一致，但欧美国家的定义限制多一些，日本给出的定义宽松一些，这样就使可称为“机器人”的范围大小不同。从科幻小说到科学界，关于“机器人”一词的定义历史上有以下几种表述形式。
1886年，法国作家维里耶德利尔·亚当（Auguste Villiersde L’lsle-Adam）在他的小说《未来的夏娃》（L’Eve Future）中，见图2-6，首次提出将外表像人的机器起名为“安德罗丁”（Android），它由四个部分组成：生命系统（平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等）；造型解质（关节能自由运动的金属覆盖体，一种盔甲）；人造肌肉（在上述盔甲上有肌肉、静脉、性别特征等人身体的基本形态）；人造皮肤（含有肤色、机理、轮廓、头发、视觉、牙齿、手爪等）。
图2-6 《未来的夏娃》
1920年，捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克（Karel Capek）（图2-7）在他的科幻小说《罗素姆的万能机器人》（Rossum′s Universal Robots）中，根据捷克文中Robota一词（原意为“劳役”、“苦工”），首次创造出了“Robot”这个词（图2-8）。
图2-7 卡雷尔·恰佩克
图2-8 剧中的机器人
1950年，美国科幻小说家阿西莫夫（图2-9）在他的小说《我是机器人》一书中，提出了著名的“机器人三原则”，至今仍然是被比较认可的机器人标准（图2-10）。“机器人三原则”的具体内容是：机器人不应该伤害人类，也不能见人类受到伤害而袖手旁观；机器人应遵守人类的命令，但不能违反第一条原则；机器人应能保护自己，但不能违反第一条和第二条原则。
图2-9 阿西莫夫
图2-10 《我是机器人》剧照
1967年，在日本召开的第一届机器人学术会议上，两个具有代表性的机器人定义被提了出来。其中一个是森政弘与合田周平提出的，另一个是加藤一郎提出的。
森政弘与合田周平的定义指出，机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械性半人性、自动性、奴隶性七个特征的柔性机器。从这一定义出发，森政弘又提出了用自动性、智能性、个体性、半机械半人性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性十个特性来表示机器人的形象。
与森政弘提出的定义不同的是，加藤一郎提出的定义更加强调机器人应当具有仿人的特点。他认为，具有以下三个条件的机器可以称为机器人：具有脑、手、脚三要素的个体；具有非接触传感器（用眼、耳接受远方信息）和接触传感器；具有平衡觉和固有觉的传感器。
1988年，法国埃斯皮奥将机器人定义为“机器人学是指设计能根据传感器信息实现预先规划好的作业系统，并以此系统的使用方法作为研究对象。”
美国机器人协会（RIA）对机器人的定义是“一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过可编程序动作来执行种种任务的，并具有编程能力的多功能机械手。”
美国国家标准局（NBS）对机器人的定义是“一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置。”
日本工业机器人协会（JIRA）对工业机器人的定义是“一种装备有记忆装置和末端执行器的，能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器。”
国际标准化组织（ISO）对机器人的定义是：机器人的动作具有类似于人或其他生物某些器官（肢体、感官等）的功能；机器人具有通用性，工作种类多样，动作程序灵活易变；机器人具有不同程度的智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习等；机器人具有独立性，完整的机器人系统在工作中可不依赖于人类的干预。
我国科学家对机器人的定义是“机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些人或生物相似的智能能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。”
从以上对“机器人”的各种定义可以看出，定义不同，“机器人”的范围也不同。也就是说，某些机器人在有的地方被称为“机器人”，有的地方却不认为它是机器人。之前所介绍的工业机械手就是这样的一个例子。
现在，随着科学技术的不断发展以及人类对生命、对自己的不断了解，机器人的定义也不断趋于完善，国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。
一般来说，人们都可以接受这种说法：机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。