Medtem ko umetna inteligenca in robotika nista neločljivo povezani, se pogosto uporabljata skupaj v prizadevanjih za ustvarjanje računalnikov in strojev, ki so bolj podobni ljudem in drugim živalim. Roboti so po naravi samo tako »inteligentni«, kot je program, ki jih uporablja za premikanje, zato se lahko umetna inteligenca (AI) uporablja za ustvarjanje »pametnejših« robotov. Ta povezava je bila že uporabljena pri izdelavi igrač, kot so robotski hišni ljubljenčki, pa tudi pri demonstracijah robotov, ki poskušajo posnemati človeško misel in odzive. Obstajajo tudi druge aplikacije, ki želijo združiti obe disciplini, kot je kibernetika.
Umetna inteligenca in robotika sta dve področji računalništva in tehnologije, ki sta običajno povezani, zlasti v glavah piscev znanstvene fantastike in špekulativnih tehnologov. Vendar sta vsako ločeno polje. AI je področje računalništva, v katerem so programski programi zasnovani tako, da posnemajo način, na katerega človeški možgani zaznavajo svet okoli sebe in ustvarjajo misli in odzive na svet. Robotika je po drugi strani področje inženiringa, v katerem so zasnovani stroji, ki se lahko premikajo na več različnih načinov. Ko se oboje združi, je cilj pogosto ustvariti robota, ki se lahko premika in “razmišlja” na inteligenten način.
Nekatere najpogostejše kombinacije umetne inteligence in robotike so pri razvoju robotov, ki se premikajo in delujejo kot ljudje ali živali. V prodajo so bile izdane že številne igrače in izdelki, ki se na svoje okolje odzivajo podobno kot živali in se premikajo z uporabo robotskih sistemov. Eksperimentalni roboti so bili razviti in prikazani v več različnih okoljih, ki se premikajo na način, ki je presenetljivo sofisticiran za stroj. Te kombinacije so ustvarile vse od robotov, ki lahko hodijo gor in dol po stopnicah in igrajo namizni tenis, do robotskih obrazov, ki prikazujejo »čustvene« odzive na podlagi interakcij z ljudmi.
Umetno inteligenco in robotiko je mogoče povezati tudi na drugih področjih raziskovanja, kot je na primer kibernetika. Kibernetični razvoj je usmerjen v združevanje umetne inteligence in robotike na bolj organski način, da bi ustvarili robote ali dele robotov, ki so povezani s človeško mislijo. Nedavni razvoj na tem področju vključuje napredne proteze, ki lahko nadomestijo izgubljene okončine in omogočajo gibanje z uporabo programov AI in dejanj osebe, ki nosi protezo. Nekateri futuristi si predstavljajo svet, v katerem kibernetika omogoča, da se umetna inteligenca in robotika tako popolnoma združita, da človeška misel in računalniki postanejo ena sama nova entiteta, čeprav je to seveda špekulativno.