多智能体系统（MAS）适用于需要在多个实体之间进行分布式问题解决、协调或自主决策的场景。这些系统由独立的智能体（软件程序或机器人）组成，它们相互协作以实现个体或共享目标。MAS 应用通常能有效处理单个集中式系统难以高效应对的复杂、动态问题。以下是三个常见用例。
一个主要应用领域是物流和供应链管理。例如，亚马逊等公司使用 MAS 优化仓储运营，自主机器人协调合作来检索物品并将其运送到包装站。每个机器人作为一个智能体，根据实时库存数据动态调整路径以避免碰撞并优先处理任务。同样，在运输领域，MAS 可以通过优化路线来管理配送卡车车队，以应对交通、天气或临时订单变更。智能体协同工作以平衡速度、成本和资源利用，确保高效配送。
另一个关键领域是机器人和自主系统。在群体机器人技术中，无人机或机器人组协同完成环境监测或搜救任务等工作。例如，在灾难发生时，配备传感器的无人机（UAV）可以将区域划分为不同的区域，扫描幸存者，并共享数据以构建统一地图。同样，智能城市中的自动驾驶汽车利用 MAS 原则来协调交通流、避免事故并与交通信号灯同步。每辆汽车都作为一个智能体，在做出本地化决策的同时也为系统的整体效率做出贡献。
MAS 在分布式计算和软件系统中也发挥着重要作用。在云计算中，智能体管理服务器之间的资源分配，平衡工作负载以防止瓶颈。例如，云提供商可以部署智能体来监控服务器健康状况、扩展虚拟机或在中断期间重新路由流量。在区块链网络中，MAS 概念是去中心化共识机制的基础，其中节点（智能体）在没有中央机构的情况下验证交易。网络安全是另一个例子：入侵检测系统使用智能体来监控网络流量、识别威胁并协同隔离受感染的节点。这些应用突显了 MAS 在处理去中心化、可扩展挑战方面的优势。