Autonomni agent obavlja funkcije unutar okruženja kako bi postigao određene ciljeve, a da nije upućen na to. Neki računalni programi djeluju kao autonomni agenti, kao i napredna robotika, primjeri umjetnog života i računalni virusi. Brojni istraživači rade na ovom području kako bi razvili dublje razumijevanje agenata i njihovih potencijalnih sposobnosti kao i aplikacija. Trgovački časopisi i godišnje konferencije pružaju medij razmjene koji ljudima omogućuje razmjenu informacija i rezultata istraživanja.
Razlikovanje između autonomnog agenta i računalnih programa može biti izazovno. U nekim slučajevima postoji preklapanje i linije definicije mogu biti zamućene. Općenito, potrebno je da agent može koristiti rasuđivanje za interakciju sa sustavom. To uključuje sposobnost osjetiti informacije, obraditi ih i u nekim slučajevima manipulirati njima. Autonomni agent također se treba ponašati namjerno da bi postigao određeni cilj.
Primjer autonomnog agenta u softveru mogao bi biti nešto poput programa za upravljanje lancem opskrbe. Program se bavi aspektima opskrbnog lanca i može se uključiti u aktivnosti kao što su naručivanje i premještanje zaliha, raspoređivanje osoblja i traženje kamiona. Sve ove aktivnosti olakšavaju veći cilj održavanja lanca opskrbe na organiziran način. To se razlikuje od automatiziranog sustava koji može jednostavno reagirati; možda naručuje nove zalihe kada se tvornici ponestaje, na primjer, kao odgovor na okidač u programiranju.
Više agenata može djelovati unutar jednog sustava i mogu biti kooperativni ili neovisni jedan o drugom. U robotici, interakcije autonomnih agenata mogu biti važne. Mogu koristiti senzore da pokupe vizualni ulaz, zvukove i druge ulazne podatke iz okoline. Te se informacije mogu koordinirati u cijelom sustavu za dovršavanje zadataka poput hvatanja i manipulacije predmetima. Sustavi također mogu učiti iz svojih iskustava kako bi razvili profinjenije funkcije i međusobno surađivali u postizanju ciljeva.
Primjene za ovo istraživanje posebno su važne u područjima poput umjetnog života, razvoja složene robotike i naprednih računalnih programa. Istinski autonomni agent ne zahtijeva upute od vanjskog izvora kao što je programer ili neki drugi uslužni program i može poduzeti složene zadatke. Automatizacija ove prirode može uštedjeti sate radnika, jer program može učinkovito dovršiti aktivnosti bez uključivanja radnika. Automatizirana medicinska naplata, na primjer, generira račune i dokumentaciju bez potrebe za iskusnim članom osoblja koji bi se bavio ovim zadatkom.