Die Staubsauger-Roboter erinnern an Ufos, denn sie sind fast ausschließlich rund und flach. Der Durchmesser beträgt etwa 30 Zentimeter. Bei Nichtgebrauch stehen sie in der Ladestation, die kaum Platz wegnimmt. Bei den preiswerteren Geräten müssen die Bürsten regelmäßig gereinigt werden und der Schmutzauffangbehälter muss geleert werden. Die neuesten teuren Geräte übernehmen diese Aufgabe an der Dockingstation selbstständig. Der Staubsauger-Roboter startet auf Knopfdruck zu seiner Reinigungsfahrt. Auch hier bieten die neuen Modelle mehr Komfort, es können bis zu sieben Startzeiten zum Saugen programmiert werden.
Der kleine Roboter verfügt über Sensoren und weicht automatisch den Hindernissen aus, er erkennt Möbel und Treppen und weicht auch hier aus. Der Roboter erkennt, ob es sich um einen Holz- oder Teppichfußboden handelt und schaltet automatisch um. Sobald sein Akku leer ist, kehrt der Roboter zur Ladestation zurück und lädt seinen Akku auf, danach fährt er mit dem Saugen fort. Nachdem er seine Arbeit erledigt hat, kehrt er zur Ladestation zurück. Allerdings machen es nur die neueren und teuren Modelle, die preiswerten Modelle bleiben einfach mit leerem Akku stehen und müssen zur Ladestation getragen werden. Herumliegende Kabel können bei den preiswerten Modellen zu Funktionsstörungen führen, die teuren Modelle erkennen die Hindernisse und umfahren sie.
Die modernen Staubsauger-Roboter ermitteln mit Infrarot-Licht oder Ultraschall die Entfernung zu Gegenständen und Sensoren erkennen Treppen und Absätze, damit sie nicht hinunter fallen. Der Roboter fährt solange kreuz und quer nach einem eigenen Modus durch das Zimmer, bis er den ganzen Fußboden gereinigt hat, selbst Tierhaare und grober Schmutz wird dabei entfernt. Der Roboter erkennt die Verschmutzung und fährt diesen Fleck mehrmals gründlich ab. Gereinigt wird der Fußboden oder Teppich mit Hilfe der rotierenden Bürsten. Der Vorteil der Roboter besteht darin, dass die Wohnung auch gereinigt werden kann, wenn der Wohnungsinhaber abwesend ist oder bequem auf dem Sofa sitzt und liest.
Die ersten Staubsauger-Roboter wurden von dem amerikanischen Hersteller iRobot angeboten, inzwischen bieten auch europäische Hersteller Staubsauger-Roboter an. Es gibt mittlerweile viele verschiedene Modelle an Staubsauger-Robotern in diversen Preisklassen.