ยานอวกาศหุ่นยนต์ใช้telemetryเพื่อส่งวิทยุกลับมายังโลกซึ่งได้รับข้อมูลและข้อมูลสถานะยานพาหนะ แม้ว่าโดยทั่วไปจะเรียกว่า "ควบคุมจากระยะไกล" หรือ "เทเลโรโบติก" แต่ยานอวกาศโคจรในยุคแรกสุด เช่น สปุตนิก 1 และเอ็กซ์พลอเรอร์ 1 ไม่ได้รับสัญญาณควบคุมจากโลก ไม่นานหลังจากยานอวกาศลำแรก ระบบคำสั่งได้รับการพัฒนาเพื่อให้สามารถควบคุมระยะไกลได้จากภาคพื้นดิน ความเป็นอิสระที่เพิ่มขึ้นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับยานสำรวจที่อยู่ห่างไกล ซึ่งเวลาเดินทางของแสงจะขัดขวางการตัดสินใจและการควบคุมที่รวดเร็วจากโลก ยานสำรวจรุ่นใหม่ เช่นCassini-HuygensและMars Exploration Roversมีความเป็นอิสระสูงและใช้คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดเพื่อทำงานอย่างอิสระเป็นระยะเวลานาน ยานสำรวจ เป็นยานอวกาศหุ่นยนต์ที่ไม่ได้โคจรรอบโลก แต่จะสำรวจเพิ่มเติมในอวกาศ ยานสำรวจอวกาศมีเครื่องมือวิทยาศาสตร์หลายชุดอยู่บนยาน ยานอวกาศอาจเข้าใกล้ดวงจันทร์ เดินทางผ่านอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ บินผ่าน วงโคจร หรือลงจอดบนดาวเคราะห์ดวงอื่น หรือเข้าสู่อวกาศระหว่างดวงดาว ยานสำรวจอวกาศส่งข้อมูลที่เก็บรวบรวมมายังโลก ยานสำรวจอวกาศสามารถเป็นยานโคจร ยานลงจอด และยานโรเวอร์ ยานสำรวจอวกาศยังสามารถรวบรวมวัสดุจากเป้าหมายและส่งกลับมายังโลก