Τα βιομηχανικά ρομπότ έχουν φέρει επανάσταση με την εφαρμογή συστημάτων μηχανικής όρασης. Αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούνται για διάφορες λειτουργίες, όπως επιθεώρηση εμφάνισης, αναγνώριση, δοκιμή υψηλής ακρίβειας και καθοδήγηση και τοποθέτηση. Η επιθεώρηση εμφάνισης είναι η πιο ευρέως αντικατασταθείσα διαδικασία που περιλαμβάνει τον έλεγχο εάν τα προϊόντα στη γραμμή παραγωγής έχουν προβλήματα ποιότητας. Το σύστημα μηχανικής όρασης χρησιμοποιείται ευρέως στον ιατρικό τομέα για επιθεώρηση διαστάσεων, ελαττωμάτων στην επιφάνεια της φιάλης, ελαττωμάτων ώμου και ελέγχου του στόματος, για να αναφέρουμε μερικά.
Η αναγνώριση συνεπάγεται την επεξεργασία, την ανάλυση και την κατανόηση εικόνων για τον εντοπισμό διαφορετικών μοτίβων του στόχου και των αντικειμένων. Χρησιμοποιείται σε πολλές βιομηχανίες για την παρακολούθηση και την απόκτηση δεδομένων, όπως ανταλλακτικά αυτοκινήτων, τρόφιμα και φαρμακευτικά προϊόντα. Απαιτείται δοκιμή υψηλής ακρίβειας για ορισμένα προϊόντα όπου το επίπεδο ακρίβειας είναι τόσο υψηλό όσο {{0}},01~0,02 m ή ακόμα και στο επίπεδο U και δεν μπορεί να ανιχνευθεί από το ανθρώπινο μάτι.
Η καθοδήγηση και ο εντοπισμός θέσης απαιτούν τα συστήματα μηχανικής όρασης να βρίσκουν γρήγορα και με ακρίβεια τα μετρούμενα μέρη και να επιβεβαιώνουν τη θέση τους. Το σύστημα χρησιμοποιείται για φόρτωση και εκφόρτωση καθοδηγώντας τον μηχανικό βραχίονα για να πιάσει με ακρίβεια το αντικείμενο. Στον τομέα της συσκευασίας ημιαγωγών, ο εξοπλισμός πρέπει να προσαρμόζει τις κεφαλές παραλαβής με βάση τις πληροφορίες θέσης του τσιπ που λαμβάνονται από τη μηχανική όραση, έτσι ώστε να μπορεί να πάρει με ακρίβεια το τσιπ και να το δεσμεύσει, καθιστώντας τον εντοπισμό της όρασης την πιο βασική εφαρμογή της μηχανικής όρασης στην το βιομηχανικό πεδίο.