La costruzione della mappa, ovvero il mapping, avviene effettuando misurazioni in diversi punti dell'ambiente. Le informazioni raccolte verranno integrate con quelle esistenti arricchendo il modello ambientale costruito fino a quel momento. Ad ogni rilevazione il robot potrà usare le informazioni acquisite per orientarsi nell'ambiente, correggere la stima della propria posizione e scegliere la successiva posizione in cui effettuare nuove misurazioni.
Le informazioni sensoriali dovranno essere immagazzinate in una struttura dati adatta a memorizzarle e a renderle disponibili a successive elaborazioni. Una mappa è quindi una rappresentazione dei dati raccolti ed elaborati che costituisce un modello del mondo reale e che serve al robot per poter effettuare le attività di localizzazione e pianificazione.
Il tipo di informazioni raccolte dipenderà dal tipo di sensore (come ad esempio scanner laser, telecamere, sonar e infrarossi) impiegato nel processo di mapping. In generale l'esplorazione dipenderà anche da altri fattori, come per esempio il tipo di mappa impiegato. È dunque possibile classificare i metodi di esplorazione sia in base agli strumenti utilizzati, sia in base all'approccio teorico considerato.