Robot dịch vụ thực hiện các nhiệm vụ cho con người bên ngoài lĩnh vực sản xuất. Nó có thể hút bụi sàn nhà, giao đồ ăn, hướng dẫn tham quan bảo tàng hoặc hỗ trợ bác sĩ phẫu thuật. Danh mục này rất rộng vì bản chất của dịch vụ rất đa dạng. Bất kỳ nhiệm vụ nào không thuộc sản xuất công nghiệp đều đủ điều kiện.

Liên đoàn Robot Quốc tế chia robot dịch vụ thành hai loại: chuyên nghiệp và cá nhân. Robot dịch vụ chuyên nghiệp thực hiện các công việc: dọn dẹp, kiểm tra, hậu cần, y tế, quốc phòng. Robot dịch vụ cá nhân hỗ trợ cá nhân: hút bụi, cắt cỏ, bầu bạn, giáo dục. Phân khúc cá nhân đang phát triển nhanh chóng. Riêng robot hút bụi đã bán được hàng triệu chiếc mỗi năm.

Ví dụ về robot dịch vụ

• Robot hút bụi: tự động làm sạch sàn nhà.
• Robot giao hàng: vận chuyển thực phẩm, bưu kiện hoặc thuốc men.
• Robot điều khiển từ xa: video và khả năng di chuyển từ xa.
• Robot y tế: phẫu thuật, phục hồi chức năng, khử trùng.
• Robot nông nghiệp: gieo trồng, làm cỏ, thu hoạch.

Robot dịch vụ phải đối mặt với môi trường không có cấu trúc. Robot nhà máy làm việc trong một khu vực cố định. Robot dịch vụ làm việc trong nhà, bệnh viện hoặc đường phố. Con người di chuyển khó đoán. Sàn nhà có bậc thềm. Cửa đóng kín. Ánh sáng thay đổi. Điều đó khiến robot dịch vụ khó hơn robot công nghiệp ở một số khía cạnh. Robot phải mạnh mẽ, an toàn và dễ sử dụng. Nó cũng phải có giá cả phải chăng. Một robot nhà máy có thể có giá 100.000 đô la vì nó hoàn vốn trong vòng một năm. Một robot gia đình phải có giá 500 đô la hoặc ít hơn để bán được với số lượng lớn. Yếu tố kinh tế khác nhau. Các ưu tiên thiết kế cũng khác nhau. Robot dịch vụ là tiên phong của robot hàng ngày. Chúng không có khả năng như robot công nghiệp, nhưng chúng đang thâm nhập vào cuộc sống của chúng ta theo những cách mà robot công nghiệp không bao giờ làm được.