Các lĩnh vực liên quan của trí tuệ nhân tạo giải quyết các vấn đề như lên kế hoạch tự động hay các suy tính cho các hệ thống robot để dò đường ở một môi trường nào đó. Sự hiểu biết chi tiết của các môi trường này được yêu cầu để dò đường thông qua chúng. Thông tin về môi trường có thể được cung cấp bởi một hệ thống thị giác máy tính, hoạt động như các cảm biến và cung cấp thông tin mức độ cao về môi trường và robot.

Trí tuệ nhân tạo và thị giác máy tính chia sẻ các chủ đề như nhận dạng mẫu và các kỹ thuật học. Kết quả là thị giác máy tính đôi khi được xem là một phần của lĩnh vực trí tuệ nhân tạo hay lĩnh vực khoa học máy tính nói chung.

Thị giác máy tính theo một cách nào đó là sự đảo ngược của đồ họa máy tính. Trong khi đồ họa máy tính sản sinh hình ảnh từ mô hình 3D, thì thị giác máy tính lại thường sản sinh ra các mô hình 3D từ dữ liệu hình ảnh. Có một khuynh hướng kết hợp 2 môn học này, ví dụ như khám phá trong tăng cường thực tế.