Diese Systeme sind nach einem erfolgreichen Aufbau selbstbestimmt. Das heißt, sie funktionieren unabhängig von menschlichem Einfluss. Um ihr definiertes Ziel zu erreichen, können sie sich der Situation in gewissem Maße anpassen. Um dies zu erreichen, erhalten sie Daten aus ihrer Umwelt über verbaute Sensoren. Alle autonomen Systeme können lernen, denn nur so können sie sich an die Umgebung anpassen. Sie nehmen wahr, regulieren sich selbst und führen Handlungen aus. Damit sind Sensorik, Aktorik und Selbstregulation in autonomen Systemen vereint.