의료로봇은 자율적인 판단의 범위가 매우 제한적이지만 수술 전에 획득된 환자의 환부 영상과 기존 데이터베이스 자료를 기초로 환자에 적합한 수술계획 및 적절한 정보를 의사에게 제공하고 의사의 지시대로 수술이 시행되는 시스템으로 작동된다.
앞으로의 서술에서는 “의료영역에 투입되는 자동화기계”라는 의미에서 “의료로봇” 이란 용어를 사용할 것이다. 의료로봇은 자율적인 판단의 범위는 매우 제한적이며, 의사에게 적절한 정보를 제공하고, 수술을 보조하는 기능을 주로 맡는다. 이를 위해서는 다양한 기술요소가 포함된 시스템의 구성이 필요하다. 이런 측면에서 의료로봇의 개념은 시스템이다. 의료로봇 시스템은 다음과 같은 방식으로 작동한다. 우선, 수술 전에 획득된 환자의 환부 영상과 기존 데이터베이스 자료를 기초로 환자에 적합한 수술계획을 세운다. 이것은 수술실의 로봇시스템으로 전송되고, 환자의 환부를 로봇에 저장된 정보와 일치화시키는 작업을 한다. 이후, 의사의 지시대로 로봇을 이용한 수술이 시행되고, 수술 중 환부의 변화와 같은 실시간 정보는 의사에게 전달되어 보다 정확한 수술을 가능하도록 한다. 마지막으로, 수술 중 저장된 정보는 수술 후 검토 작업을 통해 다음 수술에서 이용할 수 있는 데이터베이스로 저장된다.