Maa-, õhu-, mere- ja kosmosevaldkonna autonoomsed süsteemid jagavad ühiseid arhitektuurseid kihte – taju, otsuste tegemine ja kontroll –, kuid need erinevad oluliselt dünaamika, keskkonna ebakindluse ja ohutuspiirangute tõttu. Maapealsed süsteemid (nt auto- ja mobiilsed robotid) töötavad hästi struktureeritud, kuid segastes keskkondades, kus suhtlevad sageli inimesed ja infrastruktuur. Nende juhtimisalgoritmid rõhutavad reaalajas reageerimisvõimet, hõõrdepiiranguga dünaamikat ja täpset madalal kiirusel manööverdamist (nt PID/MPC kontrollerid, mis on häälestatud rehvi ja tee vastastikmõjuks). Otsuste tegemine tugineb sageli reeglipõhistele süsteemidele, mida on täiendatud tõenäosusliku arutluskäiguga, et käsitleda liiklusseadusi ja agentide interaktsioone, samas kui tee planeerimine ühendab graafikupõhised meetodid (A*, D*) globaalseks marsruutimiseks valimipõhiste või optimeerimispõhiste planeerijatega (RRT*, MPC), et vältida kohalike takistuste vältimist kitsaste latentsuspiirangute korral.
Seevastu õhus olevad süsteemid (nt UAV-d, kommertslennukid) töötavad vähem segaduses, kuid väga dünaamilises 3D-keskkonnas, kus on rangemad stabiilsus- ja ohutusnõuded. Juhtsüsteemid on tavaliselt kihilised sisemise ahela stabiilsuse suurendamise (sageli lineariseeritud või võimendusega ajastatud kontrollerid) ja välimise ahela juhtimisseadustega. Otsuste tegemisel tuleb arvesse võtta õhuruumi eeskirju, ilmastiku- ja energiapiiranguid, kasutades ohutuse tagamiseks sageli hübriidsüsteeme ja ametlikke meetodeid. Teekonna planeerimine ulatub pidevasse 3D-ruumi koos trajektoori optimeerimisega aerodünaamiliste ja kinemaatiliste piirangute korral. Meresüsteemid seisavad silmitsi aeglasema dünaamikaga, kuid oluliste keskkonnahäiretega (hoovused, lained, tuul) ja piiratud tajutruudusega. Nende juhtimismeetodid rõhutavad sageli robustsust ja häirete tagasilükkamist (nt adaptiivne või mittelineaarne juhtimine), samas kui otsuste tegemisel tuleb käsitleda hõredat infrastruktuuri ja pikaajalist autonoomiat. Teede planeerimisel võidakse eelistada energiatõhusust ja teekonnapunktidel põhinevat navigeerimist reaktiivsele takistuste vältimisele, välja arvatud ülekoormatud veeteedel.
Kosmosesüsteemid töötavad kõige äärmuslikumas ja kõige vähem andestavas keskkonnas, kus domineerivad viivitused, piiratud käivitamine ja orbitaalmehaanika. Juhtimisalgoritmid on tugevalt mudelipõhised, sageli tuletatud esimestest põhimõtetest (nt astrodünaamikast), millel on piiratud võimalused reaalajas korrigeerimiseks. Otsustamine on tavaliselt konservatiivne ja kõrgelt valideeritud ning süvakosmose missioonide puhul kasutatakse üha enam pardal asuvat autonoomiat, kus sideviivitused välistavad inimese ahelas juhtimise. Teekonna planeerimine on põhimõtteliselt erinev – keskendutakse trajektoori kujundamisele, kasutades orbitaalülekandeid, optimeerimist gravitatsioonipiirangute alusel ja kütuse minimeerimist, mitte takistuste vältimist. Kõigis neis valdkondades peegeldab liikumine maapinnast kosmosesse üleminekut reaktiivsetelt, andmepõhistelt lähenemisviisidelt ennustavate, mudelipõhiste ja kõrgelt kontrollitud meetodite suunas, mis on tingitud ebaõnnestumise suurenevatest tagajärgedest ja inimeste reaalajas sekkumise võimaluste vähenemisest.