A autonomia informa que os robôs são capazes de interagir com seu ambiente, coletando dados por meio de sensores e respondendo a estímulos do ambiente.

Robôs são projetados para operar de forma autônoma ou semiautônoma, tomando decisões com base em sensores e programação, segundo o princípio da interação com o ambiente.

Robôs são controlados por meio de programas de computador, que definem suas ações e comportamentos, o que é uma característica do princípio básico da mobilidade.

Sensores, como de visão e ultrassom, são componentes críticos dos robôs, pois permitem que estes percebam o ambiente, enquanto os atuadores são responsáveis pelo movimento e pela ação do robô, incluindo motores, braços mecânicos e outros dispositivos mecânicos.

Por conta do princípio da programação, muitos robôs têm a capacidade de se mover, seja por rodas, pernas, esteiras, asas ou outros meios, o que lhes permite explorar ambientes e executar tarefas.