System człowiek-maszyna to taki, w którym człowiek-operator jest w pewien sposób zależny od narzędzia lub maszyny lub z nim zintegrowany. Może to być coś tak prostego, jak użycie narzędzia do obróbki drewna, lub coś tak złożonego, jak pilotowanie drona nadzorującego za pomocą pilota. Podstawowa koncepcja polega na tym, że maszyna w pewien sposób zwiększa możliwości użytkownika. Istnieją zarówno praktyczne przykłady w realnym świecie, jak i duża liczba koncepcyjnych pomysłów inżynieryjnych, które mieszczą się w kategorii systemu człowiek-maszyna. Wiele zaawansowanych systemów jest używanych w dziedzinie eksploracji kosmosu, wojska i organów ścigania.
Jednym z przykładów powszechnie używanego systemu człowiek-maszyna jest wózek widłowy, który może być używany w magazynie lub doku załadunkowym. To jest maszyna, która wymaga sterowania przez człowieka. Z kolei wózek widłowy to maszyna, która zwiększa możliwości człowieka. Podczas pracy w tandemie ten system człowiek-maszyna pozwala jednej osobie podnieść znacznie większy ciężar, niż normalnie byłaby w stanie obejść bez maszyny.
Innym przykładem systemu człowiek-maszyna są systemy naprowadzania, celowania i nawigacji w myśliwcu. System ten pomaga pilotowi w lataniu odrzutowcem, obserwując tolerancje pojazdu, utrzymując podsystemy, aby pilot nie musiał tego robić, i podejmując inicjatywę w ostrzeganiu pilota o nietypowych warunkach. Podczas walki system człowiek-maszyna może zintegrować ruchy głowy pilota z komputerami celowniczymi, które w niektórych przypadkach pozwalają pilotowi po prostu spojrzeć na cel i skierować ostrzał z broni w tym kierunku. Ten rodzaj interaktywnego rozszerzenia zdolności i zmysłów pilota jest bardzo zaawansowanym zastosowaniem systemu człowiek-maszyna.
Istnieje wiele interdyscyplinarnych wyzwań związanych z tworzeniem systemu człowiek-maszyna. Poza problemami stworzenia maszyny, która może łatwo zintegrować się z ludzkim operatorem, pojawiają się również problemy, takie jak ergonomia dla człowieka. Maszyna musi również mieć pewną artykulację, aby sterownik mógł z niej korzystać w naturalny sposób. Problemem może być również sam interfejs, ponieważ maszyna może mieć konfigurację, która nie jest intuicyjna dla człowieka.
Istnieje kilka firm, które pracują nad rozwojem tego, co obecnie jest tylko koncepcyjnymi systemami człowiek-maszyna. Projekty te obejmują egzoszkielety do użytku przemysłowego i wojskowego, które można nosić jak garnitur i pozwalają operatorowi podnosić ciężary daleko poza to, co można normalnie zrobić, po w pełni przegubowe roboty, które mogą być używane do pracy w niebezpiecznych warunkach, a nawet pod oceanem . Tego typu pomysły są dalekie od powszechnego stosowania od 2011 r., ale są rozwijane.