Chociaż sztuczna inteligencja i robotyka nie są ze sobą nierozerwalnie związane, często wykorzystuje się je razem do tworzenia komputerów i maszyn, które bardziej przypominają ludzi i inne zwierzęta. Roboty są z natury tylko tak „inteligentne”, jak program służący do ich przemieszczania, dlatego sztuczną inteligencję (AI) można wykorzystać do tworzenia „inteligentniejszych” robotów. To połączenie zostało już wykorzystane w tworzeniu zabawek, takich jak zrobotyzowane zwierzęta domowe, a także demonstracji robotów, które starają się naśladować ludzkie myśli i reakcje. Istnieją również inne aplikacje, które łączą te dwie dyscypliny, takie jak cybernetyka.
Sztuczna inteligencja i robotyka to dwie dziedziny informatyki i technologii, które są powszechnie ze sobą powiązane, zwłaszcza w umysłach pisarzy science fiction i spekulujących technologów. Jednak każde z nich jest oddzielnym polem. Sztuczna inteligencja to dziedzina informatyki, w której tworzone są programy komputerowe mające na celu naśladowanie sposobu, w jaki ludzki mózg postrzega otaczający go świat oraz tworzy myśli i reakcje na świat. Z drugiej strony robotyka to dziedzina inżynierii, w której projektuje się maszyny, które mogą poruszać się na wiele różnych sposobów. Kiedy te dwa elementy są połączone, celem jest często stworzenie robota, który potrafi poruszać się i „myśleć” w inteligentny sposób.
Niektóre z najczęstszych kombinacji sztucznej inteligencji i robotyki dotyczą rozwoju robotów, które poruszają się i zachowują jak ludzie lub zwierzęta. Do sprzedaży trafiło już wiele zabawek i produktów, które reagują na otoczenie w sposób podobny do zwierząt i poruszają się za pomocą systemów robotycznych. Opracowano również roboty eksperymentalne i zademonstrowano je w kilku różnych środowiskach, które poruszają się w sposób zaskakująco wyrafinowany jak na maszynę. Te kombinacje wygenerowały wszystko, od robotów, które mogą chodzić po schodach i grać w tenisa stołowego, po twarze robotów, które demonstrują „emocjonalne” reakcje oparte na interakcjach z ludźmi.
Sztuczną inteligencję i robotykę można łączyć także w innych dziedzinach badań, takich jak cybernetyka. Rozwój cybernetyczny ma na celu połączenie sztucznej inteligencji i robotyki w bardziej organiczny sposób, w celu stworzenia robotów lub części robotów, które łączą się z ludzką myślą. Ostatnie osiągnięcia w tej dziedzinie obejmują zaawansowane protezy, które mogą zastąpić utracone kończyny i umożliwić ruch dzięki wykorzystaniu programów AI i działań osoby noszącej protezę. Niektórzy futuryści wyobrażają sobie świat, w którym cybernetyka pozwala na tak całkowite połączenie sztucznej inteligencji i robotyki, że ludzka myśl i komputery stają się jednym, nowym bytem, choć jest to oczywiście spekulacja.