社會機器人的設計，需要考量到技術、外觀、與人的互動模式等面向。由於社會機器人的定義更聚焦於與人互動的特點，因此如何讓機器人與人產生設計者原本期待的連結是相當重要的一環。在心理學家 Don Norman 的研究中，他提出「預設用途」的概念，在社會機器人的設計中，扮演相當重要的角色。這個概念是指設計者刻意加入相關特徵，預期使用者會依照此特徵暗示的功能，產生相對應的互動。例如：看到機器人有眼睛，便預設其有影像偵測的功能；發現機器人有類似表情變化的展現時，會期待他能解讀使用者的情緒。
隨著近年社會機器人領域的發展，相關研究者借鑑社會學、工業設計、電腦科學等研究方法應用於該社會機器人領域此特色使每個研究方法專注的面向略有差異，如某些以技術為主、另一部分研究對象以使用者為主——而這些方法的共通點為週期性、具有一定步驟流程的。
在這裡我們可以舉三個設計方法為例：工程設計流程、使用者中心的研究、參與式設計：
第一個研究方法為工程中常見的方法，其步驟為「問題定義、確認必要條件、列下數個可能解方、找最佳化選項」。此方法重視實驗中需設下控制變因，並在模擬情境檢測與分析實驗結果，因此該方法缺點包括：模擬測試可能與現實不同、只能測量『可測量』變數、對於無法明確定義或資訊不足的問題無法研究等。
第二個方法為使用者中心的研究，此方法特色為重視使用者提供的回饋，其流程大致為「需求分析、田野調查、焦點團體訪談、訪談與問卷、原型測試」。有研究者建議此方法適合設計初期開始。其缺點為沒有明確答案，研究者需要更多討論，才能從研究中獲得值得參考的洞見。
第三個方法為參與式設計，此方法特色為使用者不僅提供回饋，更能參與設計過程的討論，常見於照護、教育等領域。設計者具有專業知識背景，卻不見得是最了解使用者的人；使用者雖然非社會機器人專業，卻能提供最真實的使用經驗，且設計時，使用者也能思考其他人的需求。因此在互補的情況下，設計結果有可能最接近理想的答案。但其缺點為有時，使用者提出的想法不可行，需要兩方討論才能找到解方。