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人们对机器人的未来充满了幻想，但是，很难说哪些幻想会在哪个时间变成现实。社会的需求是任何高科技发展的原动力，机器人技术也不例外。这里，我们仅仅对机器人可能的发展方向作一个简单介绍。
机器人的应用领域将不断扩大。随着机器人的广泛应用，不仅可以大大提高生产的自动化程度，而且将不可避免地改变人的工作方式。在现代的自动化系统中，尤其是大量的刚性自动化系统中，加入了柔性的机器人技术，其结果不仅仅增加了生产线的柔性，还将改变自动化系统结构。
生产者将会面临一种全新的工作对象和方式。在工业产品迅速更新换代、产品生命周期变得越来越短的情况下，人们要求生产线也能迅速廉价地变更，机器人技术将在“可重构”生产线中发挥更大作用。机器人在非制造业的应用也已初见端倪，在非结构环境中使用带有一定智能的机器人的现象在以后将会大量涌现出来。
随着大量出现的服务机器人就是证明，其内涵正在不断扩大，新品种将陆续出现。各种意想不到用途的机器人将加入到机器人的家族队伍，如机器人警卫可以代替人执行特殊位置的警卫和一定范围的巡逻，防暴机器人可以帮助人制服恐怖分子等。可以想象，在服务机器人的队伍中将会不断地派生出新类型的机器人。
天空与深海也是机器人潜在的应用发展领域。随着人类征服宇宙的进展，航天机器人会更加被重视。虽然与陆地上的机器人比较起来，航天机器人的花费较多、用处较小，但其对人类征服宇宙的帮助很大。
海洋开发，特别是深海资源的开发，一直是人类梦寐以求的。科学家正在努力攻克技术难题，提高机器人深海勘测与开发的能力，水下机器人也会有更多的类型出现。
机器人将发展成为网络系统的一部分。机器人的应用是作为系统的一员出现的。机器人必须改变过去的“部件发展方式”，要更多地考虑“系统发展方式”。从系统观点出发，机器人仅仅是系统中的一个单元，必须考虑和其他设备互联的方式、手段和协调能力。因此，由于应用环境的变化，使得机器人技术也跟着相应发展。
一般机器人就是应用在作为一个系统的环境之中，随着计算机网络技术的发展，必将使机器人的控制系统产生很大的变化。机器人的控制系统与网上其他成员的交互与协作能力、信息和数据的获取与共享、机器人与人交互界面等都将随之改变。
利用网络，机器人可以被人远程控制进行工作。例如，2001年9月7日，身在美国纽约的外科医生雅克·马雷斯科，为一位躺在法国东北部一座城市的68岁女患者成功地用机器人做了胆囊摘除手术，两地相距7000千米。医学界认为这是外科手术史上的一次革命。
更为先进的机器人将层出不穷。由于对机器人研究的深入和扩展，机器人学已经发展成为了一门独立科学。机器人技术的发展从应用的角度看，会越来越方便使用，变得越来越简单和可靠。
20世纪90年代以来，机器人价格已有明显下降。更重要的是，机器人的结构与控制系统取得了突破性的进步。在机器人的机械结构设计方面，随着应用领域的不同，已出现各种不同的结构。此外，科学家们也一直在使机器人的自身重量变轻，而同时使其持重的能力变强。
由于科技的进步，微型机器人和微操作机器人已经诞生，并势不可挡地开始走向实用。让微型机器人进入人体内的血管、心脏或消化系统进行手术治疗的技术，有些已经实现。大量的“机器间谍”也已经在在军事上广泛应用了。
随着智能机器人智能的提高，对机器人各种功能的发挥至关重要，科学家们多年来一直从各个角度寻找增加机器人智能的办法。虽然这个进展有些缓慢，然而随着微电子技术、材料科学和人工智能研究的突破，更高智能的机器人便逐一出现了。
美国著名的科普作家阿西莫夫曾设想机器人具有这样的数学天赋：“能像小学生背乘法口诀一样来心算三重积分，做张量分析题如同吃点心一样轻巧”。不过，当量子、生物等计算机和纳米机器人研制成功后，阿西莫夫的设想就会显得过于简单了。
从工业机器人到家政机器人、娱乐机器人等，我们不难看出，机器人技术正朝着四个方向大步前进：感官功能越来越丰富、制作成本越来越低廉、设计编程越来越简化，以及使用起来越来越安全。机器人很快就会成为我们生产、生活中不可或缺的伙伴，它也必将为人类文明作出新的巨大的贡献。
超级机器人未来或将被用于空间站的建设和太空开发。据悉，该机器人可以不做任何防护措施进行太空行走，并进行不同种类的作业，而它的操纵者则可以安全地留在空间站内。