從技術發展歷程來看，工業機器人技術共經歷三大階段。
工業機器人領域的第一件專利是美國人喬治德沃爾在1958年申請，名為可編程的操作裝置。約瑟夫英格伯格對此專利很感興趣，聯合德沃爾在1959年共同制造了世界上第一臺工業機器人稱為Robot（中文譯名機器人），即人手把著機械手，把應當完成的任務做一遍，機器人再按照事先教給它們的程序進行重復工作，主要用于工業生產的鑄造、鍛造、沖壓、焊接等生產領域，特稱為工業機器人。
1970年1984年是第二階段。這時期的工業機器人是具有一定的感覺功能和自適應能力的離線編程機器人，其特征是可以根據作業對象的狀況改變作業內容，工業機器人維修，即所謂的知覺判斷機器人。其間工業機器人四大家族：庫卡、ABB、安川、FANUC公司分別在1974年、1976年、1978年和1979年開始了全球專利布局。
從1985年至今是智能機器人階段。智能機器人帶有多種傳感器，能夠將多種傳感器得到的信息進行融合，能夠有效地適應變化的環境，具有很強的自適應能力、學習能力和自治功能。2000年以后，美國、日本等國開始了智能軍用機器人研究，并在2002年由美國波士頓公司和日本公司共同申請了第一件機械狗（BostonDynamicsBigDog）智能軍用機器人專利，2004年在美國DRAPA/SPAWAR支持下申請了智能軍用機器人專利。
我國工業機器人起步于1972年，其發展過程大致可分為三個階段：1972年1985年的萌芽期；1985年2000年的技術研發期；2000年至今的產業化期。
目前我國已生產出部分機器人關鍵元器件，開發出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業機器人。一批國產工業機器人已服務于國內部分企業的生產線上；一批機器人技術的研究人才也涌現出來。部分軍工企業、科研機構和企業已掌握了工業機器人操作機的優化設計制造技術、工業機器人控制、驅動系統的硬件設計技術、機器人軟件的設計和編程技術、運動學和軌跡規劃技術等技術，某些關鍵技術甚至已達到或接近世界先進水平。但是，在華專利申請數據顯示，瑞士的ABB、日本的FANUC（發那科）、日本的YASKAWA（安川電機）、德國的KUKA（庫卡）已經在我國申請了大量專利，中國申請人集中在蘇州工業園區職業技術學院、昆山市工業技術研究院、湖南大學、清華大學等高校，我國擁有技術優勢的科研院所和企業反而不太關注工業機器人技術領域的專利布局。
在民用領域，國際上占據了工業機器人絕大部分市場的四大家族：安川、FANUC、KUKA、ABB公司，自上世紀70年代中期開始了全球專利布局，KUKA機器人維修，并且逐年上升。同時，中國增長讓全球領先的工業機器人巨頭都把目光投向這塊土地，不約而同的是，總部在瑞士的ABB、日本的FANUC（發那科）、日本的YASKAWA（安川電機）、德國的KUKA（庫卡）都將其中國總部設在上海。目前，這四家企業在中國市場占有率總共達到八成以上，KUKA機器人維修，前三家在全球的機器人銷量都突破了20萬臺。
在軍用領域，由美國政府支持的軍用機器人開發商占據了全球軍用機器人市場的85％，歐洲占據15％，而中國僅為0.1%。軍用機器人領軍企業GeneralDynamics市場占有率為27%，諾格公司、洛克希德－馬丁公司緊隨其后。