与⼈类间的情感交流过程类似，情感机器⼈的运作过程包括情感信息的获取、识别分析和情感的表达。⾸先，机器⼈需通过视觉系统、听觉系统和各类传感器等来获取外界信息。与⼀般智能机器⼈不同的是，情感机器⼈会更有⽬的地获取与情感相关的有效信息，如⼈脸的表情和动作，语⾳的⾼低、强弱等。情感信息的识别与分析是这个过程的重头戏。⽣活中，脸部表情是⼈们常⽤的较⾃然的情感表达⽅式，⽐如，眉头紧皱可能表示愤怒等。
科学家提出了脸部情感的表达⽅法，即脸部运动编码系统FACS，通过不同编码和运动单元的组合，可以让机器⼈⾃动识别与合成复杂的表情变化，如幸福、愤怒、悲伤等表情。类似的还有动作分析模型和声学模型。除了情感分析模型外，还需要建⽴知识库，让机器⼈“掌握”⼈们熟知的常识和惯⽤表达，⽐如“买买买”这类潮流⽤语。这样，机器⼈跟⼈类的交互体验将更加流畅有趣。
通过情感识别与分析，即给定⼀种情感状态，再通过语⾳合成、⾯部表情合成和动作合成后，⼀个相对完美的情感机器⼈就呈现在你的⾯前。