Ein Multi-Agent-System besteht aus mehreren eigenständig arbeitenden KI-Agenten, die gemeinsam eine größere Aufgabe bearbeiten. Dabei kann jeder Agent eine bestimmte Rolle übernehmen, etwa Recherche, Planung, Datenanalyse oder Kontrolle. Die einzelnen Agenten tauschen Informationen aus und koordinieren ihre Arbeit, sodass komplexe Aufgaben in kleinere Teilprobleme zerlegt werden können.

Solche Systeme können hierarchisch organisiert sein, mit einem koordinierenden Agenten, oder stärker dezentral arbeiten. Ihr Vorteil liegt darin, unterschiedliche Fähigkeiten miteinander zu kombinieren. Gleichzeitig steigt der organisatorische Aufwand: Fehler eines Agenten können weitergegeben werden, Kommunikation muss koordiniert und Zuständigkeiten müssen klar geregelt werden. Multi-Agent-Systeme spielen deshalb besonders bei komplexen automatisierten Arbeitsabläufen und der Entwicklung agentenbasierter KI-Anwendungen eine zunehmend wichtige Rolle.