Nors dirbtinis intelektas ir robotika nėra iš esmės susiję, jie dažnai naudojami kartu, siekiant sukurti kompiuterius ir mašinas, kurios būtų labiau panašios į žmones ir kitus gyvūnus. Robotai iš prigimties yra tokie „protingi“, kaip jiems perkeliama naudojama programa, todėl dirbtinis intelektas (AI) gali būti naudojamas kuriant „protingesnius“ robotus. Šis ryšys jau buvo panaudotas gaminant žaislus, tokius kaip robotai augintiniai, taip pat demonstruojant robotus, kurie siekia imituoti žmogaus mintis ir atsakymus. Taip pat yra ir kitų programų, kurios siekia sujungti šias dvi disciplinas, pavyzdžiui, kibernetika.
Dirbtinis intelektas ir robotika yra dvi kompiuterių mokslo ir technologijų sritys, kurios dažniausiai yra susijusios, ypač mokslinės fantastikos rašytojų ir spekuliuojančių technologų mintyse. Tačiau jie yra atskiri laukai. AI yra kompiuterių mokslo sritis, kurioje programinės įrangos programos yra sukurtos siekiant pamėgdžioti būdą, kuriuo žmogaus smegenys suvokia aplinkinį pasaulį ir kuria mintis bei atsakymus į pasaulį. Kita vertus, robotika yra inžinerijos sritis, kurioje kuriamos mašinos, galinčios judėti įvairiais būdais. Kai abu derinami, dažnai siekiama sukurti robotą, kuris galėtų judėti ir „mąstyti“ protingai.
Kai kurie iš labiausiai paplitusių dirbtinio intelekto ir robotikos derinių yra kuriant robotus, kurie juda ir veikia kaip žmonės ar gyvūnai. Jau buvo išleista nemažai žaislų ir gaminių, kurie į aplinką reaguoja panašiai kaip gyvūnai ir juda naudojant robotines sistemas. Eksperimentiniai robotai taip pat buvo sukurti ir demonstruojami keliose skirtingose aplinkose, kurios juda taip, kad mašinai būtų stebėtinai sudėtinga. Šie deriniai sukūrė viską nuo robotų, galinčių vaikščioti aukštyn ir žemyn laiptais ir žaisti stalo tenisą, iki robotų veidų, kurie demonstruoja „emocinius“ atsakus, pagrįstus bendravimu su žmonėmis.
Dirbtinis intelektas ir robotika gali būti siejami ir kitose tyrimų srityse, pavyzdžiui, kibernetikoje. Kibernetinės plėtros tikslas – organiškesniu būdu sujungti dirbtinį intelektą ir robotiką, sukurti robotus ar jų dalis, kurios sąveikauja su žmogaus mintimi. Naujausi pokyčiai šioje srityje apima pažangius protezus, kurie gali pakeisti prarastas galūnes ir leisti judėti naudojant AI programas ir protezą nešiojančio asmens veiksmus. Kai kurie futuristai įsivaizduoja pasaulį, kuriame kibernetika leidžia dirbtinį intelektą ir robotiką taip visiškai sujungti, kad žmogaus mintis ir kompiuteriai tampa vienu nauju dariniu, nors tai, žinoma, yra spekuliacija.