Humanoidni roboti su roboti koji se barem malo temelje na izgledu ljudskog tijela. Većina humanoidnih robota ima humanoidni torzo, dvije noge, dvije ruke i neki oblik glave. Neki humanoidni roboti također uključuju lice na glavi, koje može biti u različitim stupnjevima izražajnosti. Iako ideje iza ove vrste robota postoje već neko vrijeme, tek u posljednjem desetljeću učinjeni su dovoljno veliki koraci da se svijetu zapravo predstave relativno humanoidni roboti.
Pojam android se često koristi kao jednostavan sinonim za humanoidne robote, ali se također može koristiti za opisivanje nečega malo konkretnijeg. Neki ljudi smatraju da je, strogo govoreći, android samo robot koji bi trebao nalikovati muškom čovjeku, dok bi ginoid tehnički bio ispravan izraz za robota koji izgleda kao žena. Drugi koriste izraz android da opisuju sofisticiraniji oblik humanoidnog robota, koji još nije moguć. U tom smislu, android ne samo da ima fizički izgled čovjeka, već ima i prilično naprednu umjetnu inteligenciju, što mu omogućuje da razumno približi ljudsko ponašanje i interakcije. Ovakav tip androida viđamo samo u znanstvenoj fantastici i na teoretskom području, iako je to krajnji cilj mnogih koji rade na području robotike.
Da bi nešto uistinu bilo ljudski robot, mora imati nekoliko ograničenih autonomnih sposobnosti, a ne samo se pojaviti u obliku čovjeka. Jednostavan kalkulator premješten u spremnik koji je izgledao humanoidno, na primjer, ne bi bio humanoidni robot. Humanoidni roboti mogu se donekle prilagoditi svom okruženju i obično su izgrađeni s nekim oblikom sustava učenja kako bi mogli nastaviti napredovati i postati bolji u zadacima za koje su stvoreni.
Lokomocija je jedan od izazovnijih aspekata izgradnje dobrih humanoidnih robota, budući da je ljudsko tijelo zapravo prilično složeno u svojim lokomotivnim sposobnostima. Izgradnja robota koji može skakati, na primjer, pokazala se nevjerojatno teškom, jer je količina energije potrebna za pomicanje teškog robota znatna, a proračuni i fine motoričke prilagodbe potrebne za zadržavanje ravnoteže pri udaru su iznimno složeni. Dok je humanoidni robot Dexter sposoban skakati, na primjer, napravljen je gotovo isključivo za tu svrhu, a njegova sposobnost skakanja je još uvijek vrlo ograničena i nezgodna u usporedbi s čovjekom.
Čak i sa svojim trenutno ograničenim mogućnostima, humanoidni roboti još uvijek imaju brojne namjene, a u budućnosti bi mogli biti sposobni obavljati mnoge važne zadatke. Humanoidni roboti mogu se koristiti za obavljanje opasnog posla koji zahtijeva ljudski oblik, posebno za upravljanje opremom koja je već dizajnirana da stane i kojom upravlja ljudsko tijelo. Također se mogu koristiti za brigu o starijim osobama, te za čuvanje i zabavu male djece. Zapravo, jedna od rastućih upotreba humanoidnih robota je kao učitelji za vrlo malu djecu, koja se mogu angažirati i vezati za njih, a da pritom ne trpe mnoge negativne reakcije koje imaju odrasli. Kako se humanoidni roboti nastavljaju razvijati, oni mogu preuzeti mnoge ljudske uloge za posao, posebno u situacijama kao što su svemirske misije, podmorske misije ili istraživačke misije na opasna mjesta na zemlji.