骨科手术机器人，属于硬组织机器人，不论脊柱、创伤或关节手术机器人，其设计思路都是利用患者术前/术中的影像学资料，规划最佳的手术路径，并通过机械臂的导向作用，指导医师沿规划好的手术路径完成手术。并非全程参与。
骨科手术机器人主要是由操控平台、光学跟踪系统、机械手臂构成。光学跟踪系统就像机器人的“眼”，不仅帮助医生洞察骨骼的每一个深处，还实时监控每一个手术环节；机械手臂就是机器人的“手”，运动灵活，操作稳定，精度可达到亚毫米级别；而操控平台就等于机器人的大脑，将医生的想法传达给机器臂主机和光学跟踪系统。
例如某患者腰椎受伤，使用机器人辅助进行手术。手术医生根据事先拟定的手术方案，在电脑上标出了手术位置，骨科手术机器人的“眼睛”随即对患者腰部进行扫描，确定手术部位，然后抬起“手臂”，缓缓在患者腰部对准手术部位、放置好导管，手术医生随后通过导管进行钢钉植入、固定等一系列手术操作。术后一周，患者痊愈出院。
骨科手术机器人的应用，相当于给医生装上“透视眼”，给手术配备“领航员”，在机器人的辅助下，减少了医生和患者的术中放射性暴露，有效控制了手术中的出血， 从而显著减少了患者术中、术后并发症的发生，病人更安全，术后康复也显著加快。
随着精准、微创手术已成为当下外科手术追求的目标，伴随智能机器人的快速发展，骨科手术的精准、微创治疗也成为了必然趋势，骨科手术机器人大大提高手术精准度，降低手术风险，使骨科手术更加精益求精，推动骨科进一步向精准化，智能化发展。
