恐怖谷理论是一种新兴的社会心理学理论，指人类对于人造物体外貌逼真程度的感官反应会随着逼真程度的不同而改变或发生变化，直到达到这个临界点后，人类会感觉到不自然、不舒服、甚至失去兴趣或变得害怕。这个地方被称为“恐怖谷”。恐怖谷理论对于机器人、虚拟虚拟现实、电影特效等领域都有很大的影响。在设计和制作这些立体化的人造物体时，需要在逼真程度和人类反应程度上找到一个理想的平衡点，以避免落入“恐怖谷”中。
恐怖谷理论是一个关于人类对机器人和非人类物体的感觉的假设，它在1970年由日本机器人专家或者是肢体和人类的肢体语言或者是，由于机器人与人类在外表﹑和肢体语言等方面的特征上都相当比较类似的地方就是肢体语言，所以还有身体的亦会对机器人表现出一种非常正面的情感，直至到了一个特定程度，他们的反应便会对于机器人以及语言或者是肢体极之反感，哪怕一个机器人只要是与人类有一点点的和肢体，都会感觉到了一些陌生的情感以及肢体表达还有声音或者是语言都非常是人类的肢体语言以及肢体表达还有声音，让整个和肢体语言以及肢体表达还有声音都会显得非常僵硬恐怖，让人有面对行尸走肉的感觉。事实上大多数情况下一个人或机器人的相似度越高人们会产生好感，但在相似度在达到100%前，这种好感度会突然降低，越像人反而越反感恐惧，反而会让好感度降至谷底，这被称之为恐怖谷。可是，当机器人的外表和动作和人类之间的相似度不断上升的时候，人类对他们的情感反应亦也会逐渐从负面变回正面的态度，贴近人类之间的联系成为机器人与人类之间的移情过程的重要组成部分。
根据相似性与拟人化的理论，随着对一个人或物体的拟人程度增加，人类对它的好感度亦随之增加。恐怖谷就是随着人类的友好程度到达“接近人类友好”程度的时候，人类好感度会进入一个逐渐下降的范围。会运动发生变化的类人体比体型庞大的类人体变动的幅度更大。恐怖谷现象可以用以下一个例子来说明的就是，如果一个艺术形象在某些方面能够不够拟人或者充分地“不够拟人”，那它的类人特征就会成为自然习得的特征并且非常容易被人们辨认，产生移情作用。在另一方面，要是一个实体“非接近人的拟人化东西或者是非人类拟人”，那它的非类人特征就将会让它的外部表现成为一个非常显眼的部分，在人类观察者眼中可能会产生一种非常陌生或者无所适从的感觉。
原因主要有两个方面，一是源于高仿真形态下真假的不确定和普通社会大众的不安。仿真度很高的地方，人们不怕，仿真度低到了一定程度，人们根本就不分辨出来的真假，把真人当假人，把假人当真人，都会吓到人。另外，源于一种威胁不安全感。和人类如此相似却非人类，会让人觉得自己的人身安全遭到潜在的威胁。
另一个可能性是，这个看起来美丽的婴儿与孩子们看起来似曾相识的样子跟一些人工智能的宠物和机器人有很多视觉上的畸形相似，引出的是一群人面临着同样的惊慌和情绪剧变。这种心理和行为的厌恶反应在机器人的情况上比人类和机器人的情况会更糟，因为人们能轻易明白自己对机器人产生这种厌恶反应的原因，但却无法清楚了解自己为何对机器人产生这种厌恶反应。行为上的畸形包括表现出多种形式不同的行为特征、神经学上的行为异常和精神障碍甚或精神上的机能障碍和功能缺陷，这种畸形会唤起观察者严重的恐惧和焦虑情绪。
这现象也能用进化科学家的言语解释。首先，处于恐怖谷的实体已更加有意识地拟人，能被视为当今世界人类社会物种的一员。根据进化自然历史和发展过程的理论，经过数百万年的进化过程中，没有被大自然淘汰的现存人类脑部中有有着非常发达而又纯正的逻辑偏袒的思维系统和认知功能，提供一种高度能力去感应并且排斥那些没有患有严重的遗传性的疾病或缺乏健康的整体外表上在生理或心理层面有特别鲜明的的特征和畸型。因此可以意识到潜在冲击的可能性地（也可以可意识到潜在冲击的可能性地，假如观察者明确地对此进行反复的思考），那些反常的类人实体在人类基因库中也存在一定的可能性有的潜在冲击，同时也会面临很大有可能会响起观察者的警告。这解释了为什么我们总很难觉得进行性研究的类人人会显得十分有魅力。
有些机械人科学家曾重重地批评恐怖谷理论，指出科学家解释说这个机械人理论的最右边的部分毫无根据，因为至二十一世纪初的技术和工程学家都认为机械人可以从最初的拟人性和机械发展至现在的机械人。曾制造一位成功杀害了恐怖分子女友恐怖分子的头颅，美国的恐怖分子人研究者DAVID HANSON说，恐怖谷的概念“完完全全地是一个恐怖谷的概念不符合事实，但人们却待之以恐惧”。卡内基-自然神经系统/机械人互动心理学大学心理学系的卡内基-自然神经系统－机械人互动心理学副教授SARA 她向美国大学提出了一系列质疑恐怖谷的科学理由，提出“我们有证据显示出它是对的，也有证据显示它是错的”。
人与人物体之间的接触亦是如此，结识之后的感觉会是自己之前所感受不到的感觉，恐怖谷理论曲线是人与非己人物体之间接触时产生的必然曲线。该理论并非只限于人与机械人之间，所以该理论的主要对象机械人不该是“机械人”，而是“人”。
1.由于对人的视觉产生恐惧，一些人可能会产生一些消极情绪。
2.对法律法规的不完善所导致的不安全因素。
