在2112年9月3日，诞生于日本东京的松芝工厂。在当日的量产线上是0号（第一台）之后所生产的1号（第二台）。制造过程中发生了事故，造成其中一颗螺丝掉落，成为一台“特别的”机器人。之后被送到机器人学校的特别班级，在那里遇到了“哆啦A梦七小子”，并和他们成为朋友。之后哆啦A梦参加机器人学校中举行的机器人销售会，当时还是幼儿的世修（セワシ）不小心按下了购买按钮，因此买下了哆啦A梦（出自《2112年哆啦A梦诞生》）。在《2112年哆啦A梦的诞生》，哆啦A梦作为照顾儿童用的机器人，在大雄的玄孙野比世修家工作。为了要改变差劲的大雄，世修决定叫哆啦A梦返回20世纪帮助大雄。
哆啦A梦”是直接根据原作的日文原名“ドラえもん”音译而来。此一名称若要以意译来翻，则有许多不同看法。
香港媒体在报道中曾提及“哆啦A梦”的日文意思是“红豆包的守护者”。此外还有另一说，认为“ドラ”并非来自铜锣烧，而较可能来自于“野猫”（どら猫）一词，因为藤子·F·不二雄本人曾提到当初他发想哆啦A梦的造型之时，其灵感乃是来自于他所看到的一只系著铃铛的野猫。而某某“卫门”，则是日本江户时代常见的人名，藤子·F·不二雄许多作品主角都惯以某某“卫门”来命名，例如《21卫门》（21エモン）即是一例。而中国大陆也有另外说法，Doraemon这个名字的由Dora和emon两个部分组成，其中Dora意为“神赐的礼物”，而emon是日文“卫门”的读音，Doraemon也就是相当于守护天使的含义。
然而1990年代或之前的港台盗版时期，哆啦A梦的漫画，在华人地区各有不同名称。光台湾就有机器猫小叮当（青文出版社早期）、超能猫小叮当（东立出版社早期）、神奇小叮当（大然文化早期）等。另外，其他各地尚有小叮当（阳铭书局早期）、机器猫（人民美术出版社）和叮当（玉郎漫画）译称。
藤子·F·不二雄病逝之后，朝日电视台继承《哆啦A梦》的著作权，并依其遗愿“希望亚洲地区统一改以日本音译，使每个不同地方的读者只要一听就知道在讲同一个人物”；于是促使台湾大然文化在1997年以《哆啦A梦》为中文名称，发行小学馆授权的《哆啦A梦》台湾中文版。其后，香港的青文、文化传信、中国大陆的吉林美术出版社（吉美）这些漫画丛书发行代理商也陆续跟进。电视动画播放单位华视、TVB和央视大部份于2000年代初开始亦更改了译名。至2005年，阿福、技安最后也相继改名。
哆啦A梦原来是统一制造的机器猫，和猫的样子差不多（但是却经常被误会成是狸猫），通体黄色，22世纪的一天，世修（大雄的曾孙）正在捏一个哆啦A梦的泥人，准备在哆啦A梦的生日上送给哆啦A梦，但就是耳朵捏的不像，于是世修就拿出了一个形如老鼠的道具，并让"老鼠"帮他把泥人的耳朵捏好，但"老鼠"好像理解错了，竟然跑到正在睡觉的在哆啦A梦身上，并把哆啦A梦的耳朵啃得和泥人的一样，这时哆啦A梦醒了，看见老鼠正在啃他的耳朵后嘴里大叫老鼠，并且到处跑.之后世修把躺哆啦A梦带到了医院，医院立即进行手术，之后哆啦A梦就有了一个圆脑袋，于是哆啦A梦非常伤心，消极的哆啦A梦哭了整整三日三夜！结果，哆啦美在海滩找回哆啦A梦，发觉他的泪水已经把体色（黄色）洗得一干二净，变成了蓝色（哆啦A梦这系列制造时就把底色蓝色打个蛋黄漆成黄色，一哭了三天三夜，黄色就被洗掉，成了蓝色）。声音也变得有些嘶哑。看到野比世修家境不好，很大原因是因为野比大雄从前软弱无力、欠债巨额，哆啦A梦决心返回20世纪帮助大雄。
2002年，机器猫被美国《时代周刊》评选为亚洲英雄，他不仅是获得该荣誉的唯一虚拟人物，也是唯一走进《时代周刊》的日本动漫人物。
2008年3月，成为日本首任“动漫文化大使”。2012年9月3日，哆啦A梦正式注册成为神奈川县川崎市特别市民。
2013年3月25日，日本东宝电影公司宣布剧场版《哆啦A梦》系列34部作品累计观影人数突破1亿人次。成为首部观影人数超过1亿人次日本系列电影。
2013年4月5日，日本著名动漫形象“哆啦A梦”正式加入东京2020年申奥委员会，成为首位申奥特殊大使。
专属于自己的生日特别篇：
2005的加油吧祖先(020)，
2006的再见吧大雄!哆啦A梦要回未来了(062),
2007的哆啦A梦的重生之日(102)，
2008的哆啦A梦的青之泪(141)，
2009的最漫长的一天(185)，
2010的对决！猫型机器人VS狗型机器人(224)，
2011的走吧哆啦A梦银河赛车大赛(266)，
2012的感恩监狱大逃脱(307)，
2013的深夜的巨大狸猫(344)，
2014的地底100英里大作战(375)，
2015的大雄特快急与迷之火车猎人(414)，
2016的天才大雄的飞艇游乐园(455)，
2017的迷之金字塔！？古埃及大冒险(494)，
2018的鲸鱼与梦幻水管岛(535)，
2019的未来迷宫点心城堡(572)。
哆啦A梦的体色为蓝色，脸，腹，手，脚则是白色。鼻子是红色的。但是在刚制造的时候，哆啦A梦是黄色的，也有耳朵。连载早期，哆啦A梦更胖，体色也更深，是淡蓝色。哆啦A梦的身体带有反重力功能，因此脚不会沾染灰尘，也不需要用水洗澡，只要用毛巾擦一下就可以，但在《颠倒魔笛》中哆啦A梦说要去洗澡。哆啦A梦的手是圆球状，能吸附东西。由于手是圆的，猜拳总是输给别人。
哆啦A梦的能量来源来自食物，所有吃进去的东西会被体内的原子炉转换成能量，并不需要上厕所。哆啦A梦也会口渴，需要喝水，也会喝冷饮消暑。
哆啦A梦的身体非常坚固，在深海与宇宙都可以活动。（大长篇大雄的海底鬼岩城）。但是哆啦A梦既怕热也怕冷，还怕蚊子叮咬。在12卷‘幽灵干’中，哆啦A梦甚至说过“难道我这种高级机器人也会被蚊子咬”。另外，他也会打喷嚏，甚至会感冒。
根据电影‘2112年哆啦A梦的诞生’记载，由于受到时间罪犯的电击之后从高处跌落，又少了一个螺丝，所以哆啦A梦的性能变得特别差。但在哆啦A梦百科中的设定是：哆啦A梦与他的妹妹哆啦美用的是同一油罐里的油，而制造哆啦A梦用的是上部的轻油，制造哆啦美用的是经过沉淀的重油，因此哆啦A梦的质量也就特别差了。此设定在2005年后的水田版哆啦A梦电视动画中，再次被启用。
由于没有耳朵，哆啦A梦经常被认为是“狸猫”，这点他本人也很厌恶。哆啦A梦的耳朵原本具有极灵敏的听觉，拥有类似雷达的功能，但只能听到人类所能听到的声音了。哆啦A梦的鼻子嗅觉是常人的20倍，但是也故障了。哆啦A梦还拥有一张很大的嘴巴，可以放下一个洗脸盆。哆啦A梦的铃铛过去有召集功能，可召集来附近所有的猫，也具有照相机功能（‘大雄与动物行星），因为铃铛是哆啦A梦与大雄的友情象征，坏掉后哆啦A梦花费了一般铃铛的五倍价钱将其功能全部修复（“大雄的秘密道具博物馆”）。
哆啦A梦的尾巴是他的主开关，只要拉一下哆啦A梦就会停止运行。当哆啦A梦心情不好的时候尾巴就会左右连续摇摆。（23卷“室内水族馆”）。而在早期，设定为只要一拉尾巴，哆啦A梦就会隐身（彩色作品集第五卷‘来自未来世界的哆啦A梦’）。哆啦A梦的脚亦有反重力功能，其与地面实际有3公厘的距离，因此他也不需要穿鞋。而哆啦美就不具有这种功能。以‘2112年哆啦A梦的诞生’海边的景色来看，哆啦A梦没有留下脚印，但哆啦美就有；但是在《大雄的恐龙2006》中，哆啦A梦曾在海滩上留下脚印。
基本还算温和的性格。但是由于它的职务是看管小孩，因此变得有些好管闲事。尽管它自己经常劝告大雄慎用道具，但因为它本人的过失导致事态扩大的情况也不在少数。当惊慌的时候就会完全失去理智，经常拿错道具。在短篇故事“世界沉没”中，甚至因为大雄的话而打电话给联合国。在这些方面的轻率与大雄毫无差异。有时也会不考虑别人的感受，做出惹怒对方的事情。当大雄不争气的时候，也经常会训斥大雄。但是，也有浪漫主义的一面。虽然他也经常与大雄争吵，但是毕竟与大雄缔结了深厚的友情。为了担心他不在的这段时间大雄遭遇麻烦，甚至拒绝去未来世界的机器人工厂做定期体检（其实是因定期体检会令他痒痒的）。
设定
哆啦A梦是一种用于照顾儿童的量产型猫型机器人。其机器人妹妹哆啦美（ドラミ）是为了支援该种机器人而特别设计的。在《哆啦A梦百科》（方仓阳二著）中，根据作者方仓的设定，其正式的职业名称为“特定意志薄弱儿童监视指导员”。
方仓设定原本是方仓阳二的原创设定，包括哆啦美的时光机器等在内，当时一些设定被作者藤子·F·不二雄所采用，而成为旧有的正式设定。但在动画电影《2112年哆啦A梦的诞生》（2112年哆啦A梦诞生）中，方仓的设定一部份被电影重新修改，在藤子·F·不二雄的认可之下，成为公认的新设定。
重要道具
四次元口袋：这个口袋直接通往四次元空间，再多的东西也放得下。但是因为哆啦A梦是一件次品，所以有时会找不到想要的工具，常常在危急的时刻手忙脚乱。与哆啦王的袖子连通
谎言800：一种红色透明液体，喝下这液体的人所说的话儿，会在现实中产生相反意义的效果，如同说谎一般。在附篇电影《哆啦A梦回来了》中，因哆啦A梦返回未来世界，而向大雄道别，留给大雄的就是该道具。大雄喝下谎言800后说了“哆啦A梦不会回来了”。结果，哆啦A梦在无意识之下回到大雄身边。
宇宙救生艇：一个逃生用的小型火箭，可借由此移动到外太空，有时空跳跃的功能。也可以借由分析一个星球上的物件（例如SOS胶囊），前往该星球。由于是救生用的太空船，上面没有武器配备。
空气炮：哆啦A梦最常用的武器之一，只要大喊空气炮，就会喷出压缩空气进行攻击。其攻击力甚强，能打穿金属。缺点是在敌人数量较大时能源会耗尽。
缩小灯：跟放大灯一样是哆啦A梦常使用的道具之一，外型类似圆筒状的手电筒，可以用来缩小物体的体积与重量，再照一次便恢复原状，是个十分实用的道具，不过有时间的限制，若不持续照射，一阵子后便会恢复原状。
任意门：其用法是在打开门的同时，叙说或想要去的地方，这样门里的电脑便会让门的另一边就会到想要去的地方，但地点必须要明确才行，不然可能会到奇怪的地方。可到达的地方是以地球为中心的10光年任意空间。当然，有时候作者不会考虑太空会卷走空气的问题，因此哆啦A梦有时候也会利用它到太空去。
时间包巾：它看上去很像一块普通的桌布，上边印有大小不一的时钟图案，有正反两面，正面为红色，反面为黑色（也有蓝色的）。当以正面覆盖某样物体之后，被覆盖的物体的时间流逝速度将会加快，呈现出未来的状态；若以反面覆盖，则被覆盖的物体的时间将会回转，呈现出过去的状态。
时光机：在时光机的红色座位前，有一个表盘。上面有三根指针。以哆啦A梦像为指针的那根是用来调节时间的，画有铜锣烧的第二根是用来调节空间的，也就是用来给定到达地点的，第三根是用来刹车的，如果下航时机前不拉起刹车，时光机就会无止境的行驶下去。一次哆啦A梦和大雄去探险，因为没拉刹车而找不到时光机，幸亏呼叫到哆啦美，最后哆啦美用自己的郁金香号带大家安全归返。
竹蜻蜓：内部装有一个超小的电池。能够以时速80公里连续在空中飞行8小时（某些情况是4小时）。此外，据说如果是飞一会儿休息一会儿的话，电池就能够维持更长的时间，飞行距离也更远，可以在天上或海里使用。但是在某些片段时，没电时，休息20个小时还可以继续使用。
食物
最喜欢的食物是铜锣烧。根据片仓的之前设定，理由是因为“铜锣烧的成分是哆啦A梦最佳的能量来源”，因为在22世纪时，舞蹈用的猫型机器人哆啦咪子（ノラミャー子）给哆啦A梦一个铜锣烧，从此之后铜锣烧就变成他最喜欢的食物（出自《2112年哆啦A梦的诞生》）。对于铜锣烧的喜好十分执著，认为太甜的铜锣烧就是外行的铜锣烧。也曾经为了铜锣烧的味道而跟点心店的老板发生争执。若是听说铜锣烧在举行大特卖，不论真假，都会直奔点心店大量购买，大雄不时利用这特点将他骗走。当向哆啦A梦要求借用道具遇到困难时，大雄经常用铜锣烧来交换，这个办法几乎每次都有用。虽然平常会制止大雄利用道具来赚钱，但若是为了铜锣烧，就算用可被称为诈欺的方法也要得到（如《聚能冰块》 ）。曾经一个人独自吃完跟大雄房间一样大的世界最大铜锣烧，也有铜锣烧大胃王比赛的优胜记录。哆啦A梦将这些过去的经验，用道具“录制体验机”（录音机）录制下来，再重新播放来回味。超过三天没有吃铜锣烧的话，就会出现不适应症状。但若是因为恋爱而烦恼时，会连铜锣烧都不想吃。
此外，当第一次来到大雄家时吃到年糕，从那个时候起也开始喜欢年糕。
最新的设定是当哆啦A梦第一次到大雄家时吃到铜锣烧，所以喜欢吃铜锣烧。
猫咪
经常和野比家附近的猫进行交流，也会召开派对。被称为女朋友的母猫包括小玉（タマ）、小咪（ミイ）和小白（シロ）。也曾有一次爱上玩具猫。在原作中哆啦A梦的恋爱对象分散不固定，但在动画版中被合并为一个（小咪）。此外，在来到大雄身边前，在22世纪和舞蹈用猫型机器人“哆啦咪子”交往（出自《2112年哆啦A梦的诞生》）。此时关系则不明（原作中是已经分手）。
人类
虽然一方面喜欢和母猫约会，但是也热衷于丸井玛莉（丸井マリ）和伊藤翼（伊藤つばさ）等人类的女偶像们。
老鼠
这是哆啦A梦最厌恶的东西。原因开始于2115年8月30日，哆啦A梦的耳朵被机械老鼠咬坏了。此后伤心不已，本想喝点元气之源来提神，却错喝了悲剧之素，因而嚎啕大哭导致身上的黄色漆剥落，身体变成了蓝色，嗓子也哭哑了，被当时正在交往女友哆唻咪子的嘲笑，最后导致分手，从此以后就特别厌恶老鼠。为了消灭大雄家里的老鼠，甚至试图使用地球破坏炸弹来消灭老鼠。
花绳
由于手指不发达，也特别讨厌翻花绳，这点与大雄恰好相反。
