Ένα κινητό ρομπότ είναι αυτό που μπορεί να κινείται στο περιβάλλον του ανεξάρτητα. Για να γίνει αυτό, το ρομπότ πρέπει να μπορεί να πλοηγείται και το εύρος και η ακρίβεια της απαιτούμενης ικανότητας πλοήγησης θα ποικίλλει ανάλογα με το μέγεθος του ρομπότ και τον τύπο της εργασίας που εκτελεί. Οι τύποι κινητών ρομπότ που παράγονται αυτήν τη στιγμή περιλαμβάνουν το οικιακό ρομπότ, το οποίο διατίθεται σε διάφορες μορφές που κυμαίνονται από την ηλεκτρική σκούπα ρομπότ έως τον σκύλο ρομπότ. Οι πιθανές μελλοντικές χρήσεις του κινητού ρομπότ περιλαμβάνουν ρομπότ παραϊατρικούς, αγρότες και συνοριοφύλακες.
Για να βρει τον δρόμο του, ένα κινητό ρομπότ πρέπει πρώτα να προσδιορίσει πού βρίσκεται. Υπάρχουν πολλοί τρόποι με τους οποίους μπορεί να επιτευχθεί αυτό. Γυροσκόπια και άλλες συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση της περιστροφής του τροχού και του ρυθμού επιτάχυνσης για να παρέχουν στο κινητό ρομπότ περισσότερες ενδείξεις σχετικά με την τρέχουσα θέση του. Τα δορυφορικά παγκόσμια συστήματα εντοπισμού θέσης επιτρέπουν στο ρομπότ να μετρήσει τη θέση του σε απόλυτες τιμές, σύμφωνα με ένα σταθερό σημείο στον πλανήτη. Τα συστήματα εντοπισμού θέσης που βασίζονται στην όραση χρησιμοποιούν οπτικούς αισθητήρες για την αντίληψη πληροφοριών στο περιβάλλον.
Ένας μεγάλος όγκος πληροφοριών μπορεί να παρασχεθεί οπτικά και η τοποθέτηση με βάση την όραση πιστεύεται ότι έχει τις περισσότερες δυνατότητες για το μέλλον της πλοήγησης κινητών ρομπότ. Οι περιορισμοί στις μεθόδους οπτικής πλοήγησης πηγάζουν από την απαίτηση σύγκρισης της αντιληπτής οπτικής εισόδου με χάρτες ή γνωστά ορόσημα προκειμένου να καθοριστεί η θέση. Για να είναι πραγματικά χρήσιμο, ένα κινητό ρομπότ του μέλλοντος θα πρέπει να βρει το δρόμο του σε περιβάλλοντα που ήταν προηγουμένως άγνωστα. Ένας εναλλακτικός τρόπος για να επιτευχθεί αυτό θα μπορούσε να είναι η ταυτόχρονη χρήση πολλών απλών κινητών ρομπότ, γνωστών ως ρομπότ μυρμηγκιών.
Το ρομπότ μυρμήγκι αφήνει ένα ίχνος καθώς κινείται στο έδαφος. Αυτό το μονοπάτι είναι στη συνέχεια διαθέσιμο για να ακολουθήσουν και άλλα ρομπότ μυρμηγκιών. Αν και μεμονωμένα ρομπότ μπορεί να καταστραφούν ή να αποτύχουν, η ομάδα στο σύνολό της παραμένει εύρωστη με μερικά από τα ρομπότ μυρμηγκιών να πετυχαίνουν τον στόχο τους, παρόλο που το πρόβλημα να γνωρίζουν ακριβώς πού βρίσκονται στο περιβάλλον δεν έχει λυθεί.
Τα εγχώρια κινητά ρομπότ αντιμετωπίζουν πρόσθετες προκλήσεις εκτός από την πλοήγηση. Η ασφάλεια μπορεί να είναι πρόβλημα, καθώς το ρομπότ πρέπει να εργάζεται γύρω από ανθρώπους στο σπίτι και, σε περίπτωση σύγκρουσης, αυτό μπορεί να προκαλέσει ατύχημα όπως πτώση. Η εμφάνιση γίνεται επίσης πιο σημαντική εάν ένα ρομπότ πρέπει να αλληλεπιδρά με ανθρώπους κάθε μέρα, και ενώ το ανθρωποειδές ρομπότ μπορεί να αρέσει σε κάποιους, θα μπορούσε να φαίνεται απειλητικό σε άλλους. Για αυτούς τους λόγους, ο σχεδιασμός των οικιακών ρομπότ πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις ανάγκες και τις συμπεριφορές των σκοπούμενων χρηστών.