机器行为学是关于机器行为（machine behaviour）这一人为事物的科学，其研究基于人为事物的设计和研究。机器行为学中的机器行为的研究目标不是机器或者算法的效能——这显然已经是当前人工智能领域的主要研究课题。机器行为学主要研究机器行为及其交互的人、社会、文化的环境，解决以智能系统为主体的机器如何与人类社会现有结构、模式进行融合的问题。

基于这样的定义，本书提出如下假设：机器行为学将机器其系统视为一系列有自身行为模式及生态反应的个体，将其行为理解为类似于结合了“生命内部固有特质（生理和生化）”与“外部环境塑造特质（生态与进化）”的现象，采用类似行为生命科学的方法来研究以智能机器为代表的“人为事物”及其现象。

与此同时，机器行为学还包含了基于机器（包含产品、软件、智能系统和算法等）的设计和工程实践，这些实践所创造的人为事物（机器）以及创造这些机器的过程都是机器行为学研究的核心对象。这样的考虑，与工程科学、计算机科学和设计科学中的实用主义哲学相类似，也就是说，在机器行为学中，发现机器行为的规律和创造机器行为都是研究的重要内容和对象。

计算机和人工智能的相关专业是“机器行为学”概念提出的基础。正是因为智能系统和算法的快速发展对跨学科研究的迫切需求，才产生了机器行为学的基础科学问题。

行为科学（包含但不限于心理学、神经科学、社会学、动物行为学等）是机器行为学研究的方法论基础。目前的行为科学主要对象是社会、人和动物等，把机器为代表的人为事物的行为来进行研究，还是一个全新的命题和概念。机器行为学一方面要借鉴行为科学的理论、方法和工具，同时，也要建立起关于机器为代表的人为事物的研究方法和理论基础。

设计学（涉及工程科学和艺术学、设计学等）也是机器行为学研究的一个重要组成部分。因为机器行为学研究的对象的机器毕竟不同于自然科学和社会科学研究的“自然现象或客观实在”，是人类行为（特别是设计和工程实践）的产物。因此，设计学关于设计认知、设计流程、设计创新等领域的研究，对于机器这一对象的研究具有重要的意义和作用，特别是人类的艺术、创造、灵感、直觉等对于机器行为具有决定的作用。而且，如果需要深刻理解人和社会，那么艺术以及相关的创造性学科也是关键的领域和方向。