Los robots humanoides son robots que se basan al menos libremente en la apariencia del cuerpo humano. La mayoría de los robots humanoides tienen un torso humanoide, dos piernas, dos brazos y alguna forma de cabeza. Algunos robots humanoides también incluyen una cara en la cabeza, que puede tener diferentes grados de expresividad. Aunque las ideas detrás de este tipo de robot existen desde hace algún tiempo, solo en la última década se han logrado avances lo suficientemente grandes como para presentar robots relativamente humanoides al mundo.
El término androide se usa a menudo como un sinónimo simple de robots humanoides, pero también se puede usar para describir algo un poco más específico. Algunas personas sostienen que, estrictamente hablando, un androide es solo un robot destinado a parecerse a un humano masculino, mientras que un ginoide técnicamente sería el término adecuado para un robot de apariencia femenina. Otros usan el término androide para describir una forma más sofisticada de robot humanoide, que aún no es posible. En este sentido, un androide no solo tiene la apariencia física de un humano, sino que tiene una inteligencia artificial bastante avanzada, lo que le permite aproximarse razonablemente al comportamiento y las interacciones humanas. Este tipo de androides se ve solo en la ciencia ficción y en el campo teórico, aunque es el objetivo final de muchos en el trabajo en el campo de la robótica.
Para que algo sea realmente un robot humano, debe tener algunas capacidades autónomas limitadas, no simplemente aparecer en la forma de un humano. Una simple calculadora movida a un contenedor que parecía humanoide, por ejemplo, no sería un robot humanoide. Los robots humanoides pueden adaptarse a sus entornos hasta cierto punto y, por lo general, se construyen con algún tipo de sistema de aprendizaje para que puedan continuar progresando y mejorar en las tareas para las que están diseñados.
La locomoción es uno de los aspectos más desafiantes de la construcción de buenos robots humanoides, ya que el cuerpo humano es bastante complejo en sus capacidades locomotoras. Construir un robot que sea capaz de saltar, por ejemplo, resulta increíblemente difícil, porque la cantidad de energía necesaria para mover un robot pesado es sustancial, y los cálculos y los ajustes de motor fino necesarios para mantener el equilibrio en el impacto son extremadamente complejos. Si bien el robot humanoide Dexter es capaz de saltar, por ejemplo, ha sido diseñado casi exclusivamente para ese propósito, y su capacidad para saltar sigue siendo muy limitada e incómoda en comparación con un humano.
Incluso con sus capacidades actualmente limitadas, los robots humanoides todavía tienen una serie de usos y, en el futuro, pueden ser capaces de realizar muchas tareas importantes. Los robots humanoides pueden usarse para realizar trabajos peligrosos que requieren una forma similar a la humana, especialmente para operar equipos que ya han sido diseñados para adaptarse y ser operados por un cuerpo humano. También se pueden utilizar para cuidar a los ancianos y para cuidar y entretener a los niños pequeños. De hecho, uno de los usos cada vez mayores de los robots humanoides es como maestro para niños muy pequeños, que pueden comprometerse y vincularse con ellos sin sufrir muchas de las respuestas negativas que tienen los adultos. A medida que los robots humanoides continúan desarrollándose, pueden asumir muchos roles humanos para el trabajo, especialmente en situaciones como misiones espaciales, misiones submarinas o misiones de exploración a lugares peligrosos en la tierra.