سنسورها اغلب برای درک اطلاعات تماسی، تنشی، مجاورتی، بینایی و صوتی به‌کار می‌روند. عملکرد سنسورها بدین‌گونه است که با توجه به تغییرات فاکتوری که نسبت به آن حساس هستند، سطوح ولتاژی ناچیزی را در پاسخ ایجاد می‌کنند، که با پردازش این سیگنال‌های الکتریکی می‌توان اطلاعات دریافتی را تفسیر کرده و برای تصمیم‌گیری‌های بعدی از آن‌ها استفاده نمود.

سنسورها را می‌توان از دیدگاه‌های مختلف به دسته‌های متفاوتی تقسیم که در ذیل می‌آید:

a. سنسورهای بدنه (Body Sensors) : این سنسورها اطلاعاتی را درباره موقعیت و مکانی که ربات در آن قرار دارد فراهم می‌کنند. این اطلاعات نیز به کمک تغییر وضعیت‌هایی که در سوییچ‌ها حاصل می‌شود، به دست می‌آیند. با دریافت و پردازش اطلاعات بدست آمده، ربات می‌تواند از شیب حرکت خود و این‌ که به کدام سمت در حال حرکت است آگاه شود. در نهایت هم عکس‌العملی متناسب با ورودی دریافت شده از خود بروز می‌دهد.

b. سنسور جهت‌یاب مغناطیسی (Direction Magnetic Field Sensor): با بهره‌گیری از خاصیت مغناطیسی زمین و میدان مغناطیسی قوی موجود، قطب‌نمای الکترونیکی هم ساخته شده است که می‌تواند اطلاعاتی را درباره جهت‌های مغناطیسی فراهم سازد. این امکانات به یک ربات کمک می‌کند تا بتواند از جهت حرکت خود آگاه شده و برای تداوم حرکت خود در جهتی خاص تصمصم‌گیری کند. این سنسورها دارای چهار خروجی می‌باشند که هرکدام مبین یکی از جهت‌ها است. البته با استفاده از یک منطق صحیح نیز می‌توان شناخت هشت جهت مغناطیسی را امکان‌پذیر ساخت.

c. سنسورهای فشار و تماس (Touch and Pressure Sensors) : شبیه‌سازی حس لامسه انسان کاری دشوار به نظر می‌رسد. اما سنسورهای ساده‌ای وجود دارند که برای درک لمس و فشار مورد استفاده قرار می‌گیرند. از این سنسورها در جلوگیری از تصادفات و افتادن اتومبیل‌ها در دست‌اندازها استفاده می‌شود. این سنسورها در دست‌ها و بازوهای ربات‌ هم به منظورهای مختلفی استفاده می‌شوند. مثلا برای متوقف کردن حرکت ربات در هنگام برخورد عامل نهایی با یک شی. همچنین این سنسورها به ربات‌ها برای اعمال نیروی کافی برای بلند کردن جسمی از روی زمین و قرار دادن آن در جایی مناسب نیز کمک می‌کند.

با توجه به این توضیحات می‌توان عملکرد آن‌ها را به دسته های زیر تقسیم کرد:

1- رسیدن به هدف، 2- جلوگیری از برخورد، 3- تشخیص یک شی.

d. سنسورهای گرمایی (Heat Sensors): یکی از انواع سنسورهای گرمایی ترمیستورها هستند.
این سنسورها مقاومتشان متناسب با دمایشان تغییر می‌کند. بسته به اینکه در اثر گرما مقاومتشان افزایش یا کاهش می‌یابد، برای آن‌ها به ترتیب ضریب حرارتی مثبت یا منفی را تعریف می‌کنند. نوع دیگری از سنسورهای گرمایی ترموکوپل‌ها هستند که آن‌ها نیز در اثر تغییر دمای محیط ولتاژ کوچکی را تولید می‌کنند. در استفاده از این سنسورها معمولا یک سر ترموکوپل را به دمای مرجع وصل کرده و سر دیگر را در نقطه‌ای که باید دمایش اندازه‌گیری شود، قرار می‌دهند.

e. سنسورهای بویایی (Smell Sensors): تا همین اواخر سنسوری که بتواند مشابه حس بویایی انسان عمل کند، وجود نداشت. آنچه که موجود بود یک‌سری سنسورهای حساس برای شناسایی گازها بود که اصولا هم برای شناسایی گازهای سمی کاربرد داشتند.
ساختمان این سنسورها به این صورت است که یک المان مقاومتی پسیو که از منبع تغذیه‌ای مجزا، با ولتاژ 5+ ولت تغذیه می‌شود، در کنار یک سنسور قرار دارد که با گرم شدن این المان حساسیت لازم برای پاسخ‌گویی سنسور به محرک‌های محیطی فراهم می‌شود.
برای کالیبره کردن این دستگاه ابتدا مقدار ناچیزی از هر بو یا عطر دلخواه را به سیستم اعمال کرده و پاسخ آن را ثبت می‌کنند و پس از آن این پاسخ را به عنوان مرجعی برای قیاس در استفاده‌های بعدی به کار می‌‌برند. اصولا در ساختمان این سیستم چند سنسور، به طور همزمان عمل می‌کنند و سپس پاسخ‌های دریافتی از آن‌ها به شبکه‌ عصبی ربات منتقل شده و تحلیل و پردازش لازم روی آن صورت می‌گیرد. نکته مهم درباره کار این نوع سنسورها در این است که آن‌ها نمی‌توانند یک بو یا عطر را به طور مطلق انداره‌ بگیرند. بلکه با اندازه‌گیری اختلاف بین آن‌ها به تشخیص بو می‌پردازند.

f. سنسورهای موقعیت مفاصل : رایج‌ترین نوع این سنسورها کدگشاها (Encoders) هستند که هم از قدرت بالای تبادل اطلاعات با کامپیوتر برخوردارند و هم اینکه ساده، دقیق، مورد اعتماد و نویز ناپذیرند. این دسته انکدرها را به دو دسته می‌توان تقسیم کرد: 

1. انکدرهای مطلق: در این کدگشا ها موقعیت به کد باینری یا کد خاکستری BCD (Binary Codded Decible ) تبدیل می‌شود. این انکدرها به علت سنگینی و گران‌قیمت بودن و اینکه سیگنال‌های زیادی را برای ارسال اطلاعات نیاز دارند، کاربرد وسیعی ندارند. همانطور که می‌دانیم به‌کار گیری تعداد زیادی سیگنال درصد خطای کار را افزایش می‌دهد و این اصلا مطلوب نیست. پس از این انکدرها فقط در مواردی که مطلق بودن مکان‌ها برای ما خیلی مهم است و مشکلی هم از احاظ بار فابل تحمل ربات متوجه ما نباشد، استفاده می‌شود.

2. انکدرهای افزاینده: این کدگشا ها دارای قطار پالس و یک پالس مرجع که برای کالیبره کردن بکار می‌رود هستند، از روی شمارش قطارهای پالس نسبت به نقطه مرجع به موقعیت مورد نظر دست می‌یابند. از روی فرکانس (عرض پالس‌ها) می‌توان به سرعت چرخش و از روی محاسبه تغییرات فرکانس در واحد زمان (تغییرات عرض پالس) به شتاب حرکت دورانی پی برد. حتی می‌توان جهت چرخش را نیز فهمید.

g. سنسورهای رطوبت: توانایی هوا در نگهداشتن آب تاثیر قابل ملاحظه‌ای روی تعداد زیادی از فرایند‌ها که در اتمسفر عادی انجام می‌گیرند، برحسب تعداد کاربرد‌هایی که شامل می‌شود، آب ممکن است ماده خیلی مهمی در زندگی روزمره ما باشد و‌آن در هوا، جامدات و سیالات اتفاق می‌افتد. انی در این مواد تشخیص داده می‌شود. با وجودیکه جمله رطوبت معمولاً به آب موجود در هوا اطلاق می‌شود (که مهمترین کار اندازه‌گیری رطوبت نشان داده می‌شود)، آن اغلب خیلی مفید است که بتوان محتوای آب جامدات و مایعات را بطور مستقیم تعیین نمود.
وقتی غلظت بخار آب در گازها، اصولاً در هوا، تعیین می‌شود مهم است که میان موارد زیر فرق گذاشت:
رطوبت مطلق، که مقدار بخار آب موجود در واحد حجم گاز است و بوسیله گرم بر مترمکعب اندازه‌گیری می‌شود.
رطوبت اشباع، که مقدار ماکزیمم آب موجود در واحد حجم گاز است و بوسیله گرم بر مترمکعب اندازه‌گیری می‌شود.
رطوبت نسبی، که نسبت رطوبت مطلق به رطوبت اشباع است و مقدار آن بین 0 و 1 می‌باشد.
همچنین نسبت فشار جزئی بخار آب در دمای اندازه‌گیری به فشار اشباع ممکن در همان دما استفاده شود. عموماً،‌ آن رطوبت نسبی است که مهمترین مقدار اندازه‌گیری ده را نشان می‌دهد یک اندازه قابل استفاده غالباً نقطه تراکم می‌باشد. این دمایی است که در آن رطوبت اتمسفر که قابل ملاحظه است فرض می‌شود که رطوبت نسبی در آن مقدار 1 را دارد. وقتی که دما زیر این نقطه بیافتد بخار آب شروع به تراکم می‌کند.
اندازه‌گیری مستقیم محتوای آب مایعات و جامدات خیلی مشکل است چون آن بندرت ممکن است که محتوای آب یک محصول بعنوان یک اندازه‌گیری جداگانه انجام شود. در جامدات این مقدار براحتی بوسیله وزن کردن محصول، خشک کردن آن و سپس دوباره وزن کردن آن بدست می‌آید. اگرچه، تعدادی منبع خطا در ارتباط با این روش، برای مثال تجزیه شدن پروب، طول مدت خشک کردن و نوع پیوند آب وجود دارد.
سیستم‌های اندازه‌گیری موثق از زمان‌های طولانی برای تعیین مقدار رطوبت وجود داشته است. این شامل روش‌های مکانیکی از قبیل رطوبت‌سنج مو، پسی‌کرومتر و شناساگر رطوبت LiCl که در آن مقاومت سطح سنجیده می‌شود. یک ولتاژ A.C در الکترود شماره 3 بکار برده می‌شود. این موجب جاری شدن یک جریان از میان LiCl و گرم کردن محلول LiCl می‌گردد. در نتیجه آب از محلول بخار می‌شود. بزودی تمام آب بخار می‌شود، هدایت و با آن جریان ما بین الکترودها بسرعت تنزل و دما سقوط می‌کند. رطوبت‌سنج LiCl حالا قادر به جذب آب از هوا است. هدایت آن افزایش یافته و جریان دوباره موجب تبخیر آب می‌شود. در این روش دما خودش را به حالت تعادل مابین توان الکتریکی بکار گرفته شده و انرژی گرمایی مورد نیاز برای تبخیر تنظیم می‌کند. این تعادل بطور انحصاری بستگی به فشار بخار آب هوای اطراف دارد و بنابراین میزانی از رطوبت مطلق است. دما در تعادل بوسیله اندازه‌گیری مقاومت (1) ثبت می‌شود و سپس بعنوان یک کمیت الکتریکی عمل می‌کند. اندازه‌گیری رطوبت نسبی 90-15% در دمای °C 60-0 ممکن است. زمان پاسخ برحسب دقیقه می‌باشد اهمیت تکنیکی این آشکارگرهای کلاسیک امروزه که سنسورهای قابل کوچک کردن، چیپر هستند، تندتر و بعضی اوقات خیلی صحیح است. سه روش وجود دارد.