Mobilni robot je onaj koji se može samostalno kretati po svom okruženju. Kako bi to učinio, robot mora biti sposoban navigirati, a raspon i točnost potrebnih navigacijskih sposobnosti varirat će ovisno o veličini robota i vrsti zadatka koji obavlja. Vrste mobilnih robota koje se trenutno proizvode uključuju domaćeg robota, koji dolazi u raznim oblicima, od robotskog usisavača do robotskog psa. Potencijalne buduće upotrebe mobilnog robota uključuju robotske bolničare, farmere i graničare.
Kako bi se snašao, mobilni robot prvo mora odrediti gdje se nalazi. Postoji mnogo načina na koje se to može postići. Žiroskopi i drugi uređaji mogu se koristiti za mjerenje rotacije kotača i brzine ubrzanja kako bi se mobilnom robotu pružilo više naznaka o njegovom trenutnom položaju. Satelitski sustavi globalnog pozicioniranja omogućuju robotu da izmjeri svoj položaj u apsolutnim iznosima, prema fiksnoj točki na planetu. Sustavi za pozicioniranje temeljeni na vidu koriste optičke senzore za percepciju informacija u okolišu.
Velika količina informacija može se pružiti vizualno, a smatra se da pozicioniranje temeljeno na viziji ima najveći potencijal za budućnost navigacije mobilnih robota. Ograničenja u metodama vizualne navigacije proizlaze iz zahtjeva za usporedbom percipiranog vizualnog unosa s kartama ili poznatim orijentirima kako bi se utvrdio položaj. Kako bi bio istinski koristan, mobilni robot budućnosti morat će pronaći svoj put u okruženjima koja su prije bila nepoznata. Alternativni način postizanja ovoga mogao bi ležati u istovremenoj upotrebi mnogih jednostavnih mobilnih robota, poznatih kao roboti mravi.
Mravi robot ostavlja trag dok se kreće po terenu. Ovaj trag je tada dostupan ostalim robotima mravama. Iako pojedini roboti mogu biti uništeni ili propasti, grupa kao cjelina ostaje čvrsta s nekim od robota mrava koji postižu svoj cilj iako problem saznanja gdje se točno nalaze u okruženju nije riješen.
Domaći mobilni roboti suočavaju se s dodatnim izazovima osim navigacije. Sigurnost može biti problem, jer robot mora raditi oko ljudi u kući, a ako dođe do sudara, to bi potencijalno moglo uzrokovati nesreću kao što je pad. Izgled također postaje važniji ako robot mora svakodnevno komunicirati s ljudima, i dok bi se humanoidni robot nekima mogao svidjeti, drugima bi se mogao činiti prijetećim. Iz tih razloga, dizajn domaćih robota mora uzeti u obzir potrebe i stavove namijenjenih korisnika.