Sensor Arduino® adalah perangkat kecil yang dapat dilampirkan ke papan Arduino® untuk menyediakan perangkat dengan informasi dari sumber fisik. Sensor datang dalam banyak jenis dan sangat berguna untuk proyek robotika, meskipun mereka juga dapat digunakan untuk jenis proyek lain. Contoh proyek non-robotik yang menggunakan sensor Arduino® termasuk sistem keamanan rumah, stasiun cuaca jarak jauh, dan mesin pencuci piring yang dikendalikan oleh perangkat Arduino®.
Salah satu sensor Arduino® yang paling dasar adalah sensor cahaya. Tidak seperti kamera, sensor cahaya tidak dapat menghasilkan gambar, tetapi mendeteksi ada atau tidaknya ambang batas cahaya tertentu. Dengan menggunakan sensor cahaya, mobil yang dikendalikan sensor dapat menyalakan lampu depan secara otomatis saat memasuki ruangan gelap.
Sensor gerak mendeteksi perubahan cahaya dari waktu ke waktu untuk menentukan apakah ada sesuatu dalam bidang penglihatannya yang bergerak. Sensor Arduino® ini tidak memberikan informasi tentang di mana objek bergerak, seberapa besar, atau seberapa cepat bergerak. Salah satu penggunaan sederhana dari sensor gerak adalah menyalakan lampu ketika seseorang masuk ke sebuah ruangan. Seperti sensor lainnya, sensor gerak dapat digunakan untuk memicu tindakan apa pun yang mampu dilakukan oleh penemuan ini.
Jenis lain dari sensor Arduino® adalah sensor audio. Sensor audio mendeteksi keberadaan suara dan biasanya dapat memberikan informasi tambahan, seperti nada dan amplitudo. Sensor ini sangat berguna untuk perangkat yang harus merespons tindakan manusia, seperti berbicara, atau tindakan mesin lain, seperti bunyi bip.
Sensor kemiringan dan tekanan masing-masing memiliki kegunaan khusus dalam robotika. Sensor kemiringan memungkinkan perangkat Arduino® untuk menentukan kapan sudutnya, relatif terhadap tanah, telah berubah, dengan asumsi bahwa sensor kemiringan dipasang langsung ke bodi utama perangkat. Sebagai alternatif, sensor kemiringan dapat dipasang ke lengan yang dapat dikontrol dan memberikan informasi konstan kepada papan Arduino tentang posisinya. Sensor tekanan sangat penting setiap kali robot berurusan dengan apa pun yang berpotensi rapuh, seperti gelas atau telur. Tanpa sensor tekanan, robot tidak akan memiliki cara untuk menentukan seberapa keras ia menahan sesuatu, dan berpotensi mematahkannya.
Robot yang bergerak hampir selalu membutuhkan cara untuk menentukan jarak mereka dari objek lain. Beberapa sensor ada untuk tujuan ini. Sensor jarak inframerah memantulkan laser berdaya rendah dari objek terdekat untuk menentukan jaraknya. Sensor sonar menggunakan bentuk ekolokasi berteknologi tinggi untuk menentukan posisinya di suatu lingkungan.