Nelle opere di fantascienza l'intelligenza artificiale è un tema ricorrente, come semplice strumento o come protagonista della storia.
Le intelligenze artificiali in generale sono presentate come computer avanzati o robot. Nel primo caso rientrano ad esempio Multivac, presente in alcuni racconti di Isaac Asimov, paragonabile ai moderni sistemi di grid computing, e HAL 9000 del film 2001 Odissea nello spazio. Pensiero Profondo nella Guida galattica per autostoppisti è una intelligenza artificiale capace di fornire la risposta alla domanda fondamentale sulla vita, l'universo e tutto quanto.
I robot senzienti sono anch'essi un classico. Nell'ipotesi che le macchine possano man mano diventare più simili agli esseri umani, gli autori hanno ipotizzato macchine dalla enorme capacità di calcolo e dotate di personalità. I "robot positronici" , il robot Robbie del film Il pianeta proibito, Marvin l'androide paranoico, C1P8 di Guerre stellari e Data di Star Trek sono solo alcuni esempi tra i più noti.
Queste macchine si distinguono dai semplici robot per una personalità spiccata, resa possibile da un'intelligenza artificiale estremamente evoluta.