自20世紀60年代起，隨著計算機技術和人工智能技術的不斷發展，人們就已經開始研究智能機器人了。最初的機器人並不具有人工智能，僅能夠根據命令重複執行操作，主要應用於汽車生產。1969年，由美國斯坦福研究所公布的最新機器人成為世界上第一台智能機器人。
到了20世紀80年代，隨著人工智能技術的進步，機器人的使用範圍不斷擴大，被投入電子、機械裝配和非生產行業等。行業的需求促使機器人的更新換代，最初由於科技發展的限製而沒有視覺和觸覺的機器人已經無法滿足人們的需要，這時人們根據新的計算機技術和傳感器技術研製出了新一代的機器人。新一代的機器人具有一定的識別和判斷能力，是智能機器人的早期形態。到了90年代，機器人智能化不斷提高，智能機器人的應用領域也不斷擴大。由於90年代後機器人開始為中小企業服務，所以出現了體形較小的智能機器人，其中比較有代表性的是1991年日本生產的擦窗機器人和俄羅斯生產的可自由移動的機器人。20世紀末至今，機器人的智能化程度和用途更為廣泛。智能機器人在被廣泛應用於製造業的同時，還逐漸被應用於航天、原子能、深海勘探等行業，如美國用於登陸火星科考的“旅居者”探測器，美國“發現號”航天器攜帶的智能人形機器人，等等。
需要指出的是，雖然目前智能機器人技術不斷完善，人類也已經研究出了具有初級學習能力的智能機器人，但要真正研究出電影中常見的超智能機器人，人類還有很長的路要走。