美國的科幻電影歷史淵遠流長，是最主要的類型電影之一，在電影誕生初期的1902年，法國的喬治梅里耶已經拍攝了史上第一部具科幻意識的短片《月球旅行記》。
二十多年後，德國名導演弗列玆朗執導了默片時代最偉大的科幻片《大都會》（Metropolis，1926），那也是影史上第一次出現科幻類型的長片。本片以百年後的繁華大都市為背景，描寫上流社會的人和地下城中如奴隸般的勞工互相對抗。
冷硬的金屬藝術
統治者的兒子愛上了同情勞工的瑪利亞，統治者則找科學家製造出貌似瑪利亞的機器人，用它煽惑工人暴動，藉此採取鎮壓。本片的表現主義城市美學風格和冷硬的金屬裝飾藝術都十分前衛獨特，劇情中已出現機器人下載活人記憶的超前高科技，樹立起後世科幻片的一種典範，甚至成為近百年來歐美流行文化不斷模仿的對象。
例如哈里遜福特主演的複製人電影經典《銀翼殺手》（Blade Runner，1982）主景就直接模仿《大都會》裏的市政大樓造型，2001年問世的日本動畫電影《大都會》靈感亦源於本片。
另一部對後世影響深遠的機器人電影是在1968年由史丹利庫柏力克執導的里程碑作品《2001年太空漫遊》（2001：A Space Odyssey），本片的史詩型宏偉風格和出類拔萃的視覺效果，將科幻電影提升到一種更為嚴肅的電影類型。
AI人工智慧的反噬
本片描寫發現號太空船被委派到木星調查黑石板發射的訊號，船上有兩名船員和三位處於冬眠狀態科學家，一台具有人工智慧的先進電腦HAL 9000負責控制整艘太空船的航行。這台超智慧電腦擁有自己的意識，會跟人類對話，當它發現兩位太空人打算將電腦的主機關閉，等於將它殺死，於是先發制人殺害三位冬眠狀態科學家並製造假故障的狀況，誘使太空人到船外修理。
本片拍攝時，AI人工智慧的高科技還沒出現，但原著小說作者亞瑟克拉克和本片編導已預見了機器人（AI電腦）不聽人類指揮，甚至對抗人類爭取主導權的惡劣變化。這個反諷意味十足的「失控」狀況，成為近數十年機器人電影樂此不疲的新主題。
機器人的生命與情感
關於機器人，還有兩個問題是一般觀眾會很感興趣的：1.機器人到底會不會死？2.機器人到底有沒有感情？圍繞這兩個議題拍攝的科幻片多不勝數，前者以詹姆斯卡麥隆執導，阿諾史瓦辛格主演的成名作《魔鬼終結者》讓人最為津津樂道。
阿諾扮演T-800終結者機器人，從2029年的天網派到1984年的洛杉磯追殺未來人類抵抗軍將領的母親莎拉康納，人類戰士凱爾瑞斯亦追回1984年去保護莎拉。正派的人類跟反派的機器人展開連場追殺火拼，十分精彩。
壓軸高潮戲是凱爾用炸彈炸掉了終結者的下半身，但只剩下上半身骨架的T-800仍然爬著要終結莎拉，最後被莎拉用液壓機才得以把終結者壓扁。在續集《魔鬼終結者2》中，阿諾反過來扮演保護莎拉和她兒子的正派機器人，前來追殺他們的液體金屬機器人T-1000已進化到可任意變形偽裝，視覺特效更加出神入化，將機器人打不死的特色發揮到淋漓盡致。
AI電影首創新
至於探討機器人感情的電影，則不能不提由史蒂芬史匹柏導演、史丹利庫柏力克編劇的《A.I.人工智慧》（Artificial Intelligence：AI ，2001）。片中的近未來世界已有機器人公司運用新技術製造出世界第一個會愛人的機器男孩大衛。
他本來有機會被莫妮卡當作自己的親生兒子看待，後來因絕症而進行人工冬眠的莫妮卡親生兒子奇蹟似的康復，大衛即失寵並被帶到森林中拋棄。可是大衛已認定莫妮卡就是自己的母親，一直想回到莫妮卡身邊，於是跟被扔掉的機器玩具熊泰迪一起踏上了令人哀傷的尋親之旅。