機器人之應用範圍極為廣泛，舉凡一般之生產製造乃至於最先進之太空探測皆扮演重要之角色。在此列舉數項機器人之基本應用範疇如下：
工業用機器人：包括工廠所需之焊接、切削、裝配、運輸，以及各種加工等重覆性、危險性均高之粗重工作，皆可以機器人代勞。對於重覆性高的工作，一般是以固定順序之控制來執行，在大型工廠中，更同時以多組機器人共同分配執行有關之工作。
土木建設用機器人：土木建設為高危害度之工作，其中如混凝土噴塗、鋼筋配置、清洗、鏟土等工作均適合以機器人執行。但是此方面工作性質因設計獨特性高，較缺乏高度之重覆性，因此較適合非固定順序型之機器人。
農業用機器人：可用於果實摘採、農藥噴灑，或是植物種植等，以取代傳統人力。
安全檢查用機器人：此類機器人一般為可移動式機器人(Mobile Robots)，且配置影像感應器以提供機器人之視覺，可應用在化工廠、石油廠、核電廠之安全檢查功能，未來亦可配合使用其他各式感應器，以應用在大樓之防盜與防火方面。
環境探測用機器人：此類機器人亦為可移動式機器人，且具有較靈活之載具或肢腳，以執行如太空探險、海底探勘等工作。
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