Người máy thông minh còn gọi là người máy thế hệ thứ ba. Nó đã ứng dụng đầy đủ kĩ thuật máy tính phát triển nhanh nhất hiện nay, kĩ thuật trí tuệ nhân tạo và kĩ thuật bộ cảm biến cùng những thành quả kĩ thuật cao và mới khác để phát triển thêm hơn nữa chức năng của người máy. Bởi vậy có thể nói rằng người máy thông minh là một loại máy móc trí tuệ hoá tiếp cận với con người, cũng là sản phẩm công nghệ cao tập hợp cơ giới học, khoa học máy tính, công trình điều khiển, trí tuệ nhân tạo, kĩ thuật vi điện tử, quang học, kĩ thuật cảm biến, khoa học vật liệu và phỏng sinh học lại làm một.
Đặc điểm của người máy thông minh là có thể tự phán đoán và quyết sách. Nó có thể loại bỏ các nhân tố mà con người không thể điều khiển được, làm được những công việc mà con người chưa lập trình sẵn. Nói chung, người máy thông minh ít nhất cũng có 4 chức năng như sau:
(1) Chức năng vận động.
(2) Chức năng cảm nhận.
(3) Chức năng tư duy.
(4) chức năng tương tác người – máy.
Những chức năng này đều là những chức năng cơ bản của loài người. Tác dụng các chức năng này là tạo nên đặc điểm “trí năng” loài người. Ví dụ: Cơ cấu vận dụng linh hoạt cũng tựa như con người có tay chân, có thể làm cho người máy vận động tự nhiên. Còn chức năng cảm nhận lại dựa vào các bộ phận cảm biến lắp trong các bộ phận hữu quan của người máy để thực hiện. Chúng tựa như mắt, tai và cảm quan khác của con người, có thể tiếp nhận tin từ ngoại giới. Hệ thống tương tác giữa người và người máy thì tương đương như cái miệng người. Nhờ vào đó để trao đổi thông tin với người. Đặc trưng “trí tuệ” quan trọng nhất của loài người chính là có năng lực tư duy, tổng hợp, quy nạp và phán đoán. Những năng lực này đều là đại não con người phú cho. Người máy thông minh thì dựa vào máy tính tính năng cao để cung cấp chức năng đó. Nếu chúng ta giải phẫu một người máy thông minh thì có thể thấy được một “đại não” lắp nhiều phần mềm và phần cứng máy tính. Chúng phải xử lí khối lượng thông tin lớn đến từ bên trong và bên ngoài máy tính, phải nhận biết kịp thời những thông tin này, đưa ra phương án điều khiển và thực thi quản lý và phải chỉ huy người máy hành động chính xác. Điều này đòi hỏi máy tính phải có năng lực xử lí rất mạnh.
Việc nghiên cứu chế tạo người máy thông minh được bắt đầu tại Mĩ vào cuối thập niên 60, đầu thập niên 70 thế kỉ XX. Khi thành quả còn ở giai đoạn phòng thực nghiệm được báo chí đăng tải đã nhận được sự chú ý rất nhiều của toàn thế giới. Nhật Bản đã nhanh chóng nghiên cứu chế tạo ra người máy có lắp đặt “chức năng điều phối tay – mắt”. Nó có thể nhìn thấy rõ bản vẽ và phân biệt linh kiện. Cánh tay của nó có bộ cảm biến xúc giác có thể khéo léo làm công việc như kiểm tra bản in, lắp đặt linh kiện. Hiệu suất và chất lượng làm việc của nó vượt xa công nhân. Về sau người Mĩ đã bỏ ra một thời gian dài nghiên cứu chế tạo ra một loại xe ô tô không người lái. Nó nhận biết môi trường, quyết sách và hành động dựa vào cảm giác bản thân, có thể tự đi trong bất kì địa hình phức tạp nào của dã ngoại. Kĩ thuật này được coi là kĩ thuật người máy thông minh “trí tuệ hoá” khá cao.