自主武器是指能够在无人干预情况下独立搜索、识别并攻击目标的一种新式武器，包括目前某些防御武器所具有的能够拦截来袭的导弹、火箭弹和炮弹或附近的飞机的自主模式均属于自主武器的雏形。作为一种新式武器，有专家认为其出现可能改变战争模式，而其在随后发展中是否能够区分平民和军事目标也受到国际人道组织的关注。
自主武器在国际上并没有一个明确而广泛接受的定义。红十字国际委员会将其定义为“可以根据自身所部署的环境中不断变化的情况，随时学习或调整运转的武器。 真正的自主武器能够在无人干预或操控的情况下搜索、识别并使用致命武力攻击包括人类在内的目标（敌军战斗员）。”也有人将自主武器称作“杀手机器人”，其“是具有某种形式人工智能的移动系统，能够在无人控制的情况下在动态环境中运行。”
自动武器不同与自主武器，其虽以自足完备和独立的方式运行，但最初目标由操作人员设定并控制，并在可控环境下严格执行预编程行动或序列。此类系统的实例包括自动岗哨炮和末敏弹（包括某些反车辆地雷）。在红十字国际委员会有关2011年挑战的报告中，该组织表示“最近科技的发展逐渐加强了此类系统区分某类军事目标与民用物体的能力。尽管如此，目前仍无法 预测这类系统将来在多大程度上能够进行区分，此类系统的主要挑战仍将是如何确保在使用这些武器时能按国际人道法规定区分军事目标与民用物体。”
值得注意的是，无人机属于遥控武器之列，其必须由操作人员选定目标并激活、瞄准和发射相关武器。因此，无人机不属于自主武器。
全自主武器目前尚不存在，世界各强权国家，包括美国在内，也都尚未决定是否部署这类武器。但某些武器装置已具有部分自主系统，特别是在识别和攻击目标方面。但值得注意的是目前该类武器均固定在某特定位置，短期内在少平民和民用设施的限定环境下自主运转，攻击目标主要针对弹药或军用车辆
不过，有些高科技军事单位正着手发展，或已经部署某些自主性更强，能够自动调整的试验型的装备。美国是这个科技发展领域的先驱者。其他几个国家，包括中国、德国、以色列、南韩、俄罗斯和英国，都已跟着投入。许多专家预测，全自主武器可在二十到三十年内被研制成功，部分专家甚至认为更快。2013年5月17日俄罗斯负责国防工业的副总理罗戈津透露，俄罗斯科研人员正在研发一种机器人，该机器人被称之为“杀手机器人”，可不借助人类干预就能自行选择并攻击目标，还可以在恐怖分子袭击的环境中帮助疏散撤离受伤士兵和平民。
美国陆军训练及战略思想司令部长肯尼斯·罗斯列举了自主武器的优势：“机器不会劳累，他们不会闭眼，他们不需要在下雨时躲在树下或和朋友交谈…人类在30分钟后注意力就会急剧下降，但机器从来不会感到害怕。” 从技术角度来说，有朝一日有可能设计出一种自主武器系统，完全能够遵守攻击中的区分、比例和预防原则。由于机器人不会受到情绪或个人利益的影响，自主武器在战场上也许能够比人类更道德和更审慎地行事。
但自主武器的研发带给人们更多的担忧。主要在攻击目标方面，人们担心自主武器无法区分军事目标和平民，从而造成对人道法的违反。此外，由于自主武器的操作者不明，谁应为武器的过错承担责任变得扑朔迷离。
人权观察组织认为，“各国政府应当预先禁止全自主武器（fully autonomous weapons），以免当它被部署于武装冲突时危及平民”。人权观察表示，由于全自主武器不会对被害者感到同情，因此，独裁者可能利用它们来对付自己的人民。虽然用机器来取代士兵可以减少军人的伤亡，但也可能因此导致战争更易发生，其生命代价却由军人转移到平民来负担。在《当心间隙：杀手机器人缺乏问责机制》报告中，人权观察明确阐述全自动武器的难以追责性。此外，2013年4月，人权观察还联合50多个非政府组织组成“阻止杀手机器人组织”，呼吁预先禁止全自主武器的发展、生产和使用。
红十字国际委员会尚未参与对于禁止全自主武器的呼吁，但该组织呼吁各国遵守日内瓦公约第一附加议定书第36条，在使用或发展该类武器时预先对其后果和对国际人道法的影响作出判断。此外，该组织还评估了全自主武器可能对国际人道法形成的挑战：
