Jenis robot yang tidak nyata, tidak bisa dipegang, dan hanya tampak di layar komputer disebut robot virtual atau robot simulasi. Robot virtual adalah model matematis atau representasi grafis dari robot fisik yang digunakan dalam simulasi atau pengujian. Robot virtual dapat dibuat dengan menggunakan software simulasi, seperti Simulink atau Gazebo. Robot virtual dapat digunakan untuk mengevaluasi kinerja robot fisik, menguji kontrol dan strategi perencanaan, serta melatih operator robot tanpa memerlukan robot fisik sebenarnya.