Otonomi, bir sistemin dışarıdan bir insan müdahalesi veya kontrolü olmaksızın, kendi sensörleriyle çevreyi algılama, bu verileri işleyip kararlar alma ve fiziksel eylemler gerçekleştirme yeteneğidir. Otomasyondan farkı, önceden tanımlanmış kuralların dışındaki belirsiz durumlara uyum sağlayabilmesidir.
Otonom sistemler, yapay zekâ, makine öğrenmesi, kontrol teorileri ve gelişmiş sensör teknolojilerinin birleşimiyle çalışır. Fabrika robotlarından sürücüsüz araçlara kadar geniş bir alanda insan hatalarını azaltmayı ve süreçleri optimize etmeyi hedefler.