Robotik, makine ve kontrol sistemlerini, bilgisayar, elektronik ve uzay bilimlerinin tümünü kapsayan bir ortak çalışma alanıdır. Mekanizmaların tasarımı, kontrol edilebilmeleri için yapılarına elektronik donanımların eklenmesi, dijital ortamda kontrollerinin sağlanması ve belirli ortamlarda belirli koşullara göre çalışmaları baz alındığında bu alan makine, mekatronik, bilgisayar, yazılım, kontrol ve otomasyon, uzay ve havacılık, elektrik-elektronik gibi birçok mühendislik disiplinini bir arada toplamaktadır.

Robot: sensörleri ile çevresini algılayan, algıladıklarını yorumlayan, yorumlama sonucu bir karar veren, verdiği kararı bir çıkış sinyali ile üreten aygıtlara robot denir. Robotlar bu çıkış sinyalini bir motor, LED veya herhangi bir aktüatör ile verebilir. Otonom karar veremeyen aygıtlar robot değildir.

Tüm robotlar ve robotik sistemler kullanım alanları ve malzeme ihtiyaçları farklılık gösterse de aynı yapı standardına sahiptirler. Basit olarak özetlemek gerekirse ortamdan bilgi sinyali almak için sensörlere, bilgiyi işleyip buna göre karar verme ve çıkış sinyali üretebilmeleri için kontrolcülere, gelen çıkış sinyaline göre davranış sergileyebilmesi için aktüatörlere ihtiyaç vardır.

Kısaca robotun beyni diyebiliriz. Sensörlerden alınan bilgiye göre çıkışında bulunan motor, LED, selenoid valf gibi aktüatörlere komut verirler. Kontrol kartları kendi içlerinde mikrokontrolcüler ve tek kart bilgisayarlar olarak ayrılırlar. Mikrokontrolcüler tek bir programı çalıştırmak için tasarlanmışlardır. Sensör bilgisi alma, motor çalıştırma ve haberleşme birimlerini yönetme gibi işlemler için yeterli kapasiteye sahiptirler. Mikrokontrolcülere örnek olarak Arduino, PIC, mBed verilebilir. Tek kart bilgisayarlar ise günlük hayatta kullandığımız bilgisayarlar ile aynıdır. Aynı anda birden fazla işlem yapabilirler. RAM ve kalıcı belleğe, birden fazla giriş ve çıkışlara sahiptirler. Her ne kadar birden fazla işlem yapabilme kapasiteleri olsa da aynı anda birçok program çalıştığından dolayı zaman-kritik uygulamalarında çok başarılı olamamaktadırlar. Raspberry Pi, Orange Pi bu kartlara örnek olarak verilebilir.