Mobilni sistemi so zmožni premikanja v okolju in niso fiksno vpeti v okolje. Mobilni sistemi je avtonomen, če je zmožen samostojnega delovanja v okolju, tako iz stališča energije (ima lasten vir energije), kot tudi odločitev in izvajanja akcij. V stvarnem okolju so mobilni sistemi mobilni roboti, ki so zmožni premikanja po tleh (kolesni sistemi), zraku (letala, rakete, droni), vesolju (sateliti), vodi (podmornice) in podobno.
Mobilni sistem, ki opravlja neko nalogo v okolju, mora imeti informacijo, kje v okolju se nahaja. Ta informacija je lahko podatek o poziciji in orientaciji, kar skupaj označuje lego sistema. Lego sistema in zaznavanje okolja (npr.: razdalja do ovir) sistem ocenjuje s pomočjo najrazličnejših senzorjev. Za ta namen lahko uporabljamo različne pristope lokalizacije, ki vključuje obdelavo in združevanje informacij iz različnih senzorjev za ocenjevanje lege sistema. Marsikdaj le podatek o legi sistema ni dovolj in potrebna je tudi informacija o samem okolju v katerem se sistem nahaja. Ta informacija je lahko podana z opisom okolja v obliki zemljevida okolja (zemljevid cest, sten v stavbi, ovir, itd.). Slednji je lahko v sistem vgrajen ali pa ga mora mobilni sistem zgraditi in dopolnjevati sam.
Pridobivanje informacije o legi sistema za namen usmerjanja sistema proti cilju imenujemo navigacija, ki je v mobilnih sistemih ključnega pomena. S pomočjo zemljevida okolja in znane lokacije mobilnega sistema lahko sistem planira pot do cilja oziroma korake za izvedbo določene naloge. Sistem mora imeti tudi stabilne in učinkovite strategije vodenja, da lahko sledi načrtovani trajektoriji.