Thuật ngữ “robot” xuất hiện lần đầu tiên ở New York vào ngày 09/10/1922 trong vở kịch khoa học viễn tưởng “Rossum's Universal Robot” của nhà soạn kịch người Tiệp Khắc,vở kịch này mô tả về một người hầu cơ khí, một “robot” được gán cho khả năng và thuộc tính của con người. Từ “robot” là cách gọi tất của từ roboba— theo tiếng Tiệp có nghĩa là công việc lao dịch.
Tuy nhiên những robot thật sự có ích được nghiên cứu để đưa vào những ứng dụng công nghiệp chính là những tay máy. Năm 1948, tại phòng thí nghiệm quốc gia Argonne, nhà nghiên cứu Goertz đã nghiên cứu chế tạo loại tay máy đôi (master — slave manipulator) điều khiển từ xa đầu tiên và cũng năm đó hãng General Mill chế tạo tay máy gần tương tự sử dụng cơ cấu tác động là những động cơ điện kết hợp với các cữ hành trình. Đến năm 1954, Goertz tiếp tục chế tạo một tay máy đôi sử dụng động cơ servo và có thể nhận biết lực tác động lên khâu cuối. Áp dụng những thành quả đó, năm 1956 hãng General MiIl cho ra đời tay máy hoạt động trong việc khảo sát đáy biển.
Năm 1968, R.S.Mosher, thuộc hãng General Electric đã chế tạo một thiết bị đặc biệt biết đi có bốn chân, chiều dài hơn 3m, nặng 1400kg, sử dụng động cơ đốt trong. Vào năm 1970 một thành tựu khoa học công nghệ đáng kể là xe tự hành thám hiểm bể mặt của mặt trăng Lunokohod 1 được điều khiể từ trái đất.
Những robot đầu tiên có thể lập trình để đáp ứng theo những tín hiệu thu nhận được từ các cảm biến phản ánh những thông tin từ môi trường hoạt động mà không có sự can thiệp trực tiếp của con người đã được nghiên cứu vào cuối những năm 1940 tại các phòng thí nghiệm về trí tuệ nhân tạo. Trường hợp con chuột máy tìm đường đi trong mê cung của Claude Shannon là một trong những ví dụ điển hình.
Viện nghiên cứu thuộc đại học Stanford vào năm 1969 đã thiết kế robot. Shankey di động tỉnh vi hơn để thực hiện những thí nghiệm về điều khiển sử dụng hệ thống thu nhận hình ảnh để nhận dạng đối tượng, robot này dược lập trình trước để nhận dạng đối tượng bằng camera, xác định hướng đi đến đối tượng và thực hiện một số thao tác trên đối tượng.
Năm 1952 máy điều khiển chương trình số đầu tiên ra đời tại Học Viện Công Nghệ Massachusetts ( Hoa Kỳ ). Trên cơ sở đó, năm 1954, George Devol đã thiết kế robot lập trình với điều khiển chương trình số đầu tiên nhờ một thiết bị do ông tự phát minh được gọi là “thiết bị chuyển khớp được lập trình”. Năm 1962, robot Unimation đầu tiên được đưa vào sử dụng tại General Motor và năm 1976 cánh tay robot đầu tiên trong không gian đã được sử dụng trên tàu thám hiểm Viking của cơ quan Không Gian NASA của Hoa Kỳ để lấy mẫu đất đã trên sao hỏa.