KI-Agentensysteme kombinieren ein großes Sprachmodell (als „Denkmotor“) mit Planungslogik, einem Gedächtnis (Kurz- und Langzeitspeicher) und der Fähigkeit, externe Werkzeuge aufzurufen. Über diese Werkzeuge können Agenten z. B. Datenbanken abfragen, E-Mails versenden, Code ausführen oder Web-Recherchen durchführen. Fortgeschrittene Ansätze nutzen Multi-Agenten-Architekturen, bei denen mehrere spezialisierte Agenten zusammenarbeiten. Ein wichtiges Merkmal beim Einsatz von Agentensystemen ist die Balance zwischen Autonomie und Kontrolle: Je mehr Freiheit ein Agent hat, desto höher der potenzielle Nutzen, aber auch das Risiko von Fehlern, unerwünschten Aktionen und Halluzinationen.