达芬奇手术机器人系统包括3个部分：医生操作系统、床旁机械臂系统、视频处理系统。对于病人而言，该系统能将手术造成的创伤降到最低，对病人的好处是创伤小、出血少、恢复快，大大缩短术后住院时间，术后存活率和康复率都大大提高。对医生而言，它突破人眼和人手局限，将微创手术推向极致，视频处理系统提供光学放大10—15倍，高清晰的三维立体视频技术，超越了人眼的局限，视野更清晰，操作更精确细致。视频速度达到每秒同步1300次，其光照范围也较腹腔镜更大，为医生提供手术导航定位。床旁机械臂系统有7个自由度，手术器械可以模拟人手腕的灵活操作，可以在人手不能触及的狭小空间进行精细的手术操作，超越了人手的局限，且能够滤除人手颤抖，避免疲劳操刀，使精力更集中，治疗效果更好。达芬奇机器人不仅能为患者提供最佳手术效果，其智能性还体现在其操作较腹腔镜手术更加简单便利。腹腔镜手术需要3到4名医生共同完成，而达芬奇机器人实施手术仅需要2名医生配合就能完成，且手术时间较腹腔镜手术更短。此外，使用达芬奇机器人进行手术，医生不必接触患者身体，可直接通过控制板操纵机械臂实施手术，避免病人与手术医生的交叉感染。         

手术机器人临床应用范围广泛，在普通外科、泌尿外科、心脏外科、普胸外科、妇产科等多个领域的疾病中都将发挥着重要的作用，对于肝胆结石、肝胆肿瘤、胰腺肿瘤、脾脏肿瘤、胃肠肿瘤、前列腺癌、肾肿瘤、膀胱肿瘤、冠心病、先心病、子宫肿瘤、卵巢肿瘤等病种更是有着极大的手术效果。         

目前，全球共有3000多台达芬奇手术机器人，主要集中在美国和欧洲的发达国家。中国大陆首台“达芬奇”手术机器人于2006年落户解放军301医院。截至2015年3月，中国大陆共有37台，香港有8台，而美国和日本分别拥有2254台和194台。