ロボットの作業動作環境を計算機上に記述したもので，作業動作を計画し実行するうえで利用しやすい形で格納したもの．環境モデルには幾何情報，物理情報，作業情報などが含まれるが，利用主体が移動ロボットなのかマニピュレーションロボットなのかにより実際に格納されるデータは異なってくる．幾何情報には，作業対象の形状と配置（位置と姿勢）のほか，周囲の各種機器の形状と配置が含まれる．移動ロボットの場合は，屋内ならば部屋や廊下の構造と配置，屋外ならば大地の地形や道路形状などの地図情報が含まれる．工場の生産ラインで使用されるマニピュレータの作業環境モデルについては，対象物体の製造時のCADデータが使えるものも多く，データ構造も確立しておりモデルの精度も高い．環境幾何情報は，オフラインプログラミング，障害物回避や把握などの行動計画，視覚による認識や位置姿勢の計測，移動ロボットのナビゲーションなど利用法も確立されている．物理情報としては，対象の色，模様，反射特性などの光学特性，質量や摩擦係数などがある．また物体間の組立などによる拘束関係なども含まれる．