手术机器人是集临床医学、生物力学、机械学、计算机科学、微电子学等诸多学科为一体的新型医疗器械，通过清晰的成像系统和灵活的机械臂，以微创的手术形式，协助医生实施复杂的外科手术，完成术中定位、切断、穿刺、止血、缝合等操作，是外科学中继开放手术和腹腔镜手术后的第三次技术革命。
手术机器人由三部分组成：视频成像系统、床旁机械臂系统和主刀医生控制台。
视频成像系统是机器人的图像处理设备，内窥镜是3D镜头，可以放大手术视野，同时搭载高清放大显示屏，使解剖结构更加清晰地呈现出来。
床旁机械臂系统位于患者旁边，通过机械臂插入病人体内完成各种手术动作。开展手术时，助手医生在床旁机械臂系统旁边工作，更换器械及内窥镜，协助主刀医生完成手术。
主刀医生控制台由主刀医生操作。医生坐在座位上，通过用双手操作两个主控制器以及用脚踩脚踏板，控制机械臂和内窥镜。同时，医生在立体目镜中观看手术视野，手术器械尖端与外科医生的双手同步运动。
虽称为“机器人”，但手术机器人距离真正独立进行手术的智能时代还有较长的发展路程，目前仍处于辅助医生完成手术的半自动阶段。融合智能技术的手术机器人是未来的发展方向。近日，中国科学院香港创新研究院人工智能与机器人创新中心，发布面向医疗垂直领域的AI多模态大模型，为手术中实时影像智能识别等功能提供有效支持。在手术操作中，大模型通过此前大量专家操作的历史记录，可以提醒医生哪个阶段应该如何操作。专家表示，让机器人自主进行一些非关键的操作，这种技术在可预见的未来是可以实现的。