中投顧問在《2016-2020年中國醫療機器人產業深度調研及投資前景預測報告》中表示，醫療機器人行業主要關鍵技術有以下七項：
一、優化設計技術
醫用機器人既然叫機器人，那就離不開機器人的基礎理論和關鍵技術，包括機構、控制、傳感、人機交互、遙操作和材料等等，這方面和傳統機器人沒有太大差別。設計時要擺脫傳統工業機器人的“影子”，實現輕量化、精密、靈巧機器人機構構型創新設計。
二、系統集成技術
醫用機器人有“醫用”的特殊內涵，要求安全有效。系統集成時一定要面向具體的手術流程需求，考慮手術室如何應用，注意人機功效學的研究。如果醫生不接受你的系統，你理論工作做得再好、技術再先進也不可能得到推廣應用，所以醫用機器人更強調“醫生-機器人-患者”三者的共融。
三、遠程手術技術
目前成功的手術機器人大多是主從操作式機器人，未來的趨勢是遠程手術，因此遙控操作和遠程手術技術也是大家看重的。
四、手術導航技術
基于機器人系統的3D手術規劃，利用醫學影像實時重建及融合處理和手術機器人高精度3D跟蹤定位及可視化技術，實現術中實時標定及配準。
五、軟體機器人技術
軟體機器人技術是現在比較流行的一項技術，未來在醫療領域的前景也是非常好的，如輸尿管鏡機器人在泌尿外科是非常有前景的。
六、輔助介入治療技術
20世紀90年代以來，介入治療迅速發展，該技術是在醫學影像(如CT、MRI、US、X射線等)的引導下，將特制的導管、導絲等精密器械，引入人體，對體內病態進行診斷和局部治療。該技術為許多以往臨床上認為不治或難治之癥，開辟了新的有效治療途徑。介入治療的醫生把導管或其它器械置入到人體幾乎所有的血管分支和其它管腔結構(消化道、膽道、氣管、鼻腔等)以及某些特定部位，對許多疾病實施局限性治療，該技術還特別適用于那些失去手術機會或不宜手術的肝、肺、胃、腎、盆腔、骨與軟組織惡性腫瘤。
介入治療具有不開刀、創傷小、恢復快、療效好、費用低等特點。有的學者甚至將介入與內科、外科并列稱為三大診療技術。
目前介入治療方法也存在一定的問題，例如大部分介入治療是在傳統的二維影像中完成的，這就造成對病灶靶點的定位不夠準確，影響介入治療的效果；醫生長時間暴露在X射線、CT等放射性的輻射下，對醫生健康造成了傷害；由于沒有對手術器械的定位，醫生往往不能一次性將手術器械準確置入病灶靶點，需要在影像的指導下逐步置入目標靶點，降低了手術的效率；由于手部運動的局限性以及長時間準確把握手術工具都會使醫生感到非常疲勞，而由于疲勞和人手操作不穩定等因素會影響手術質量；同時介入治療的技巧性高，只有經驗豐富的醫生才能進行，不易被一般醫生所掌握，限制了這項技術的廣泛應用。
介入治療的關鍵是將精密的手術器械準確地置入到病灶靶點以達到治療的目的，這就需要解決治療前的科學設計、治療中的準確定位、穩定穿刺和器械扶持等難題。機器人輔助系統是解決上述傳統的介入治療問題的重要途徑。機器人輔助系統是利用計算機技術分析醫學影像信息，在構建三維空間坐標的基礎上應用醫用機器人實現精確定位和輔助操作。從而使介入技術與機器人定位準確、狀態穩定、靈巧性強、工作范圍大及操作流程規范化等優勢相結合，減少治療中的人為因素，使介入治療更為精確、靈巧與安全，克服完全依賴于醫生的經驗。
七、醫療與互聯網大數據
由于新技術的出現，醫用機器人也需要與時俱進，包括數字醫療、移動醫療、穿戴式醫療和遠程醫療。這種趨勢也越來越明顯了，日本的Pepper機器人把云計算和大數據利用起來以后可以很好地在情感陪護方面介入進去，這也是未來的一個發展趨勢。
