极限作业机器人指可以在人为难以接受的环境下工作的工业机器人。由于极限机器人 的工作环境不适合人为示教操作，因此极限作业机器人属于第二代机器人。
常见的极限作业机器人有多种，包括如原子能辐射下作业的机器人、水下作业的机器人、救灾排险机器人、空间作业机器人、地下采掘机器人等。世界各国都比较重视极限作业机器人的研究，正进一步开发具有智能、能接受面向任务的命令、自动搜索目标、自动制订规划并完成任务的极限作业机器人。
典型的极限作业机器人有如下的结构和功能：
1、传感器系统:主要有力觉系统（包括触觉、力觉和滑觉等）、视觉系统(包括可见光视觉、红外视觉、X光视觉、超声视觉、微波视觉等)。有些极限作业机器人还带有听觉系统。传感系统的功能是给遥控操作者有临场感或给自主式极限作业机器人提供环境与作业对象的状态信息。
2、遥控系统：极限作业机器人大多数是采用遥控方式，人在安全地区指挥，机器人在极限条件下操作。遥控方式有指令方式（包括有线传输、无线传输）、随动方式以及上述两种的混合方式。
3、移动机构：主要有履带车辆等方式，使机器人在遥控下进入作业区，并能在一定的范围中活动。
4、故障自诊断和自救系统：在故障发生后，发出故障信息并指出故障所在，并能自动接通备用系统排除故障。在严重的情况下，可自动返回、撤出极限作业区。
5、灵活的末端操作器。
