农用无人机于2014年入选全球十大突破性技术，具有多种传感器，以低廉的价格使喷洒农药、巡逻监视，以及对病虫害、农作物、土壤和灌溉情况等的监察成为可能。这一领域的无人机公司包括我国的极飞科技、大疆创新，美国的3DRobotics、PrecisionHawk,日本的Yamaha等。
现阶段的民用无人机还不算是机器人，主要是因为它还需要飞手来实时操控，更像是传统意义上的遥控飞机，虽然无人机已经具有一些自主功能，如自动悬停、主动避障等。不管怎样，无人机技术是飞行机器人的基础，和机器人技术的关系非常密切。植保无人机在技术上和商业化方面也还有一系列挑战。
首先，由于受到电池的限制，现阶段的植保无人机续航飞行时间偏短，载重量偏小，这些都严重影响了作业效率。其次，农用无人机的使用环境相对于消费级或其他行业来说更为恶劣，特别是农药喷洒对飞机的耐腐蚀性有较高的要求。农用无人机一般都是在风吹日晒的状态下长期作业，这对飞机的性能与可靠性等方面提出了非常高的要求。
最后，无人机设备的价格仍然偏高，而且目前无人机的操作上手还比较困难，对从业人员本身的素质有较高要求，这些都限制了大规模的普及和推广。具体到应用无人机进行农药喷洒方面，还有以下一些额外的挑战。首先，喷洒对环境的要求高，复杂的作业环境、地形障碍物、风雨暴晒等外在因素都会影响作业效果，在风稍微大的天气条件下不能作业。
其次，现阶段植保无人机的喷雾方式比较单一，只能由上往下，仅能对叶片正面进行喷施，作物下方的叶片无法受药，这些导致了无人机喷药对诸如蚜虫等出现在植物叶子背面的病虫害的防治效果有待进一步提高。另外，作物太小和作物之间的行间距太大也会影响受药的效果。现阶段比较适合无人机作业的作物有水稻、小麦、芹菜等高秆密植作物，对蔬菜、果树、玉米等都不适合。
最后，因为农作物病虫害的发生具有爆发性和突发性，药剂混配也是一个挑战。无人机对农药制剂的颗粒大小、溶剂种类和工艺都有比较高的要求。目前，适合飞防超浓缩喷雾的药剂并不多，农药制剂水平还不能满足无人机喷药的技术要求，很多时候面临“有机无药”的状况。