机器人最早可以追溯到古希腊，中国在周穆王时期就有跳舞机器人的传说。几个世纪以来，机器人一直迷恋人类的思想：从古代石人的故事到现代科幻小说，无一不是。虽然“机器人”（robot）一词在1921年才由Karel Čapek正式引入，但人类早在公元前4世纪就致力于创建自动机器。今天，机器人广泛应用于各种行业。
根据国际机器人联合会的统计，2015年全球有多达163万台工业机器人在运行，并且这一数字每年都在稳步增长。
在公元前400年，第一台自动机器是由Tarentum的Archytas设计的，他今天被认为是数学力学之父。Archytas的鸽子是一款蒸汽动力自动飞行器。在公元前250年，Ctesibius创造了一个漏壶（clepsydra）或叫水钟，它有许多精密的自动装置。有关中国古代自动机的记载也很多，就像公元前3世纪《列子》中的一段话，描述了一个为周穆王表演唱歌和歌舞的机器人。
自主技术的发展一直持续到11世纪以及世界各地。这一时期最重要的发明家之一是Ismail al-Jazari，他是伊斯兰教黄金时代的工程师和数学家。Al Jazari被认为创造了分段齿轮，并被许多人认为是机器人之父。在达芬奇的后期工作中，受Al Jazari的影响尤其明显。在1495年，这位意大利著名艺术家和画家设计了一个自主骑士，其中设有一系列滑轮和齿轮，使其能够移动其胳膊和下巴，还能坐起来。
主要为娱乐目的而设计的机器人在16世纪和18世纪之间变得更加流行。尽管这些机器人是为娱乐而设计的，但重要的是不要轻率地对待它们的设计。这些设备中使用的许多技术为后来更复杂的机器人铺平了道路。19世纪，自动机器人成为旅游景点和某种怪异的东西，它让全世界的观众着迷和鼓舞。
20世纪初，第一个真正的象棋机器人诞生了。在1912年由Leonardo Torres y Quevedo建造的El Ajedrecista(直接翻译为“棋手”)是第一个真正的国际象棋机器人，它被一些人认为是视频游戏的先驱。20世纪20年代，“robot”一词被引入，但直到Isaac Asimov在1942年的短篇小说Runaround问世后，才出现了“robotics”这个词。
20世纪50年代还出现了第一个工业机器人——Unimate。Unimate的专利是由George Devol在1954年提出的，它的特点是一个机械手臂能够运送压铸件并将其焊接到位。这种革命性的装置将永远改变制造业的面貌。20世纪60年代，Devol的机器人工业部门的核心理念出现了许多创新和扩展。
20世纪70年代初，世界上第一个全面拟人化机器人——WABOT-1问世。WABOT-1是1967年WABOT的后续行动，由东京早稻田大学的加藤一郎(Ichiro Kato)创立。上世纪70年代还见证了工业机器人技术的发展。1973年，德国库卡（KUKA）公司发布了“FAMULUS”——这是第一个拥有6个机电驱动轴的工业机器人。
在20世纪80年代，机器人正式进入了主流消费市场，尽管大多是简单的玩具。其中最受欢迎的机器人玩具是《Omnibot 2000》。这一时期另一个备受追捧的机器人玩具是任天堂的R.O.B。80年代，工业机器人领域出现了进一步的发展，福特在世界各地的生产线上增加了数百个机器人。
20世纪90年代初，机器人进入手术室，使用Cyberknife：一种可以手术治疗肿瘤的放射手术系统。1996年，Sojourner成为第一个被送往火星的火星车。90年代末，出现了20世纪最具标志性的机器人之一——索尼的爱宝（AIBO）机器狗。
虽然我们距离本世纪仅有18年，但机器人技术已经取得了诸多进展，并形成了我们的技术格局。现在许多家庭都有自己的roomba机器人吸尘器，我们已经看到了无人机在从军队到家庭运输等各个领域的应用等等。在现代机器人技术的引领下，波士顿动力公司一直被媒体视为在引领潮流，这要归功于它们的自主创新。