우리가 오감을 통해 주위 환경이나 대상을 파악하는 것처럼 로봇에게도 감각 기관과 같은 역할을 하는 요소가 필요한데, 이를 센서라고 한다. 센서는 대상물의 상태를 파악하고 필요한 정보를 전기 신호로 전달하는 장치를 말한다. 예를 들어 로봇이 스스로 움직이기 위해서는 공간의 장애물 등을 파악해야 하는데 이때 필요한 것이 거리 센서이다. 거리 센서는 주로 초음파나 적외선, 레이저 등이 이용된다. 또한 자신의 움직임을 측정할 수 있는 가속도 센서, 나침반처럼 지구의 자기장을 인지해서 자신의 위치를 파악하는 위치 추정 센서 등이 있다. 이밖에도 촉각 센서나 소리, 빛, 온도, 압력 등을 감지하는 센서 등도 있는데 로봇의 목적이나 역할에 따라 수많은 종류의 센서들이 사용된다. 즉 로봇 센서는 로봇이 얼마나 똑똑한지를 결정할 수 있게 하는 매우 중요한 요소이다.