性爱机器人（英语：Sex robot、sexbots）是一种机器人性玩偶，其旨在以模拟一名人类性伴侣的方式来满足用户的性需求。2018年，尽管许多发明家制作了精巧的性爱机器人，但市面上不存在功能齐全的性爱机器人。。
此一研究领域在20世纪末已得到了充分发展；相关技术的统合则形成了现今的人工智能——一种旨在改善人机交互界面的技术。
如果性爱机器人配备了足够复杂的人工智能以及拥有多样化的性技巧，它就可以影响人的深度情感生活，引起人类强烈的情绪反应，并使人们的生活变得更为虚拟化。
负责任机器人基金会（Foundation for Responsible Robotics）在2017年7月发表了一份报告，这种机器人存有一定的市场需求：只提供性爱娃娃予客人性交的店铺已出现于西班牙和亚洲。。
开发性爱机器人在道德上有争议性。2015年，日本软银集团禁止对其产品进行性行为。
性爱机器人的历史可追溯至17世纪，当时它开始从其前身——性爱娃娃慢慢开始演变。17世纪的荷兰水手制造了各式各样由布匹、皮革和旧衣服缝制的自慰用木偶。许多学者认为这类的创作物为现代性爱娃娃的前身。现代性爱娃娃的灵感大部分源于曼·雷和萨尔瓦·多达利的模特儿艺术创作。曼·雷宣称，包括他和多达利在内的众多超现实主义者，都在他们自身的作品中注入色情要素，在当中“亵渎”了他们的模特儿。比如说多达利的设备艺术“雨中计程车”（Rainy Taxi）是以裸露半身的模特儿为主题，并于作品的人像中加上了已死的蜗牛，以其遮挡部分身体。
首个关于性爱娃娃的广告于1968年的色情杂志上刊登，人们亦在该年开始能够透过邮递服务购买之。当时的性爱娃娃已经可以充气，并包含嘴、阴道和肛门等阴茎接合区。然而“可以充气”此一特点亦使得其容易变质，用户不能够长期使用同一款性爱娃娃。到了20世纪70年代，许多性爱娃娃已改用乳胶和硅胶等材料来制造，使得其耐用性更佳之余，质感亦跟人类更相近。
性爱机器人的发展步伐在20世纪90年代后期开始加速。麦克马伦于1997年开始着手研发锡固化的彷生人体模型“RealDoll”，其“拥有真人大小，且逼真度高”。不过其模型因为“跟解剖学认识相违”而受到了批评——这亦成为了他后来为该性爱娃娃进行改进的动机。在2009年，麦克马伦改以铂金材料来制造“RealDoll”，这能提升娃娃的耐用性和逼真程度。此举后遭到差不多所有性爱娃娃制造商所仿效。包括麦克马伦在内，许多制造者相信“陪伴”是性爱机器人的关键，且认定跟AI作进一步集成为未来性爱机器人发展的大方向。
截至2018年，程序设计员已开发出各种“能对话、记着重要信息及表达情感”的程序。其中一个例子为由麦克马伦开发的“Harmony”，该款应用程序能对搭配AI的性爱娃娃进行定制，让用家能依据自己偏好的“外观、衣服、个性和声线”来调校出“自己的完美爱伴”。
研发者仍在尝试研发具社会交互性的性爱娃娃。一款名为罗希（英语：Roxxxy）的性爱娃娃于2010年的一场贸易展览会上展出，其能以预录的声音跟用户对答。RealDoll公司的创办人马特·麦克马伦（Matt McMullen）于2015年表示，他打算制造一款有能力进行对话的性爱娃娃。以男士为造型的性爱机器人则有时称为“malebots”或“manbots”。
巴塞罗那的塞尔吉·桑托斯博士（Dr. Sergi Santos）开发了一款名为“萨曼莎”（Samantha）的性爱机器人，其可在性爱模式（当中‘她’可模拟女性的性高潮）和家庭模式之间切换。此外‘她’亦可跟用家说笑和探讨哲学。
在2017年，麦克马伦开发了一款名为“Harmony”的性爱娃娃，其具有学习用家的偏好及欲望的能力。并能以近乎人的方式微笑、眨眼和皱眉。她可以和用家谈话、讲笑话、记住用家的食物偏好，以及其兄弟姐妹的名字。“Harmony”的定价为15000美元。麦克马伦在2018年接受Engadget的采访时，亲自证明“Harmony”脸上的皮肤可以剥掉并换成不同的皮肤。随后他为“Harmony”换上一副不同颜色的假发，并以应用程序调控了她的个性。调校后他把这款性爱娃娃重命名为“Solana”，并视其为“Harmony”的妹妹。
欧洲机器人研究网络的亨利克·克里斯滕森（Henrik Christensen）于2006年6月指出：“人们将在未来5年内跟机器人发生性关系 。”
《机器人与性爱（英语：Love and Sex with Robots）》的著者大卫·利维于2014年接受《新闻周刊》的访问时指出：“我相信性爱机器人的出现对社会而言无疑是一大福音……因为数以百万计的人因着不同原因而不能创建良好的情爱关系。”他估计性爱机器人将在21世纪中期普及化。
性爱机器人的支持者认为，其能为老年人或伤健人士提供服务，并为他们提供情感上的支持。比如说在老年人的配偶已故的此一情况下，性爱机器人便能发其挥作用。像霍贾特·阿卜杜拉般的学者认为，此类机器人能以“机器人伴侣”的身份，帮助患有痴呆或抑郁症的老年人。他在对许多老年患者进行研究后得出结论，指老年人有兴趣把机器人当作他们的伴侣，且他们的兴趣不会随着时间流逝而衰退。由柴田崇德（日语：柴田崇徳）博士研发的海豹机器人Paro，自2009年以来一直为患有老年痴呆症、抑郁症和焦虑症的老年患者的康复治疗提供辅助。其能对外界光线、声音及触摸等作出交互反应，并记录与他人的交互。尽管Paro不是一款性爱机器人，但其仍是智能机器运用于治疗上的一个成功例子。《纽约时报》的专栏作家罗斯·杜塔特认为，性爱机器人能有助于解决非自愿独身人口所面对的问题。
德蒙福特大学的凯瑟琳·理查德森（Kathleen Richardson）和斯科夫大学（英语：University of Skövde）的埃里克·比林（Erik Billing）于2015年9月掀起反性爱机器人运动，呼吁各国禁止研发性爱机器人。他们认为这种技术不但会对社会产生不良影响，还会贬低女性和儿童。
发明机器人Pepper的软银集团于2015年9月正式禁止自身的机器人应用于性方面，他们的机器人用户协议规定：“机器人的所有者不得要求其执行任何关于性行为或其他不雅行为的指令。”
机器人负责基金会（Foundation for Responsible Robotics）的诺埃尔·夏基（英语：Noel Sharkey）和艾梅·范·温伯（Aimee van Wynsberghe）发表了一份有关跟机器人社交亲密关系的各种问题和意见的咨询报告。这份报告论及了将性爱机器人用作治疗强奸犯或恋童癖时可能引起的争议，并认为此一争议如同以儿童为原型的性玩偶所面临的般。
首届国际人类-机器人性爱研讨会（International Congress on Love and Sex with Robots）于2014年11月在葡萄牙丰沙尔展开。原定于马来西亚举行的第二届研讨会则事先遭马来西亚警察总监列为非法会议，不批准其进行。第二届研讨会最终于2016年12月在伦敦大学金匠学院展开，主持为凯特·德弗林博士（Dr. Kate Devlin） 。德弗林亦于2016年举办英国首个与性科技相关的黑客松，活动地点同为金匠学院。
国际信息处理联合会举办的2016年第12届“人类选择与电脑研讨会”亦探讨了相关议题。
