Biomimetica este un câmp larg care acoperă toate gamele de robotică, incluzând structura și mecanica robotului, acționarea, percepția și autonomia. Această secțiune se va concentra asupra roboților care imită structura și principiile de mișcare găsite în natură pentru a îndeplini sarcinile dorite în medii nestructurate.

Natura îi inspiră frecvent pe ingineri să adopte soluții din biologie pentru a fi aplicate provocărilor umane. Roboții sunt construiți pentru a îndeplini anumite sarcini, iar multe sarcini includ mișcarea dintr-un loc în altul. Diferitele moduri de locomoție din natură au inspirat roboții să imite aceste locomoții cu scopul de a depăși diverse obstacole din mediu și de a se deplasa cu o agilitate extremă similară cu cea găsită în natură. Omenirea a conceput diferite moduri de transport pe sol, aer și apă. Pe sol, vehiculele cu roți sunt cea mai populară alegere. În aer, domină avioanele cu aripi fixe și elicopterele cu lame rotative, iar în apă, navele și submarinele propulsate de elemente rotative similare sunt cele mai frecvente. În schimb, natura are soluții diferite de locomoție care implică picioare în mișcare, aripioare ondulând și aripi batând. Multe dintre aceste mecanisme de locomoție biologică au analogii cu sistemele inginerești. În loc să folosească roți, natura folosește picioare de diferite dimensiuni, numere și impedanțe; oamenii și păsările sunt bipede, multe mamifere și reptile se mișcă pe patru picioare, iar insectele au șase picioare, iar alte artropode au opt sau mai multe picioare. Aceste picioare sunt coordonate pentru a se deplasa pe diferite suprafețe într-un mod stabil. Șerpii și viermii se mișcă fără picioare creând unde cu corpul lor. În loc de aripi fixe cu reacție și elice rotative, păsările, liliecii și insectele zburătoare bat din aripi. Peștii creează mișcări ondulatorii cu corpul lor pentru a înota cu agilitate mult dincolo de bărcile și submarinele convenționale. Fiecare dintre aceste moduri de locomoție biologică se bazează pe actuatorul fundamental al naturii: mușchiul. Mușchii creează mișcare liniară care este cuplată la structurile care generează locomoție. Prin urmare, aceste structuri sunt strâns legate de morfologia mușchilor care mișcă structurile.