Свои эмоции Nao выражает позами и жестами, практически не прибегая к словам, хотя и умеет воспроизводить звукозаписи. Создатели робота также не предусмотрели мимику - на цилиндрической голове Nao расположены два неподвижных отверстия для глаз и одно для рта.

В деморолике на сайте газеты Nao показывает счастье, грусть, испуг и другие эмоции. Ученые утверждают, что робот способен самостоятельно создавать и показывать новые виды чувств. Встроенные видеокамеры позволяют Nao реагировать на действия людей и касания. Так, в ответ на похвалу он может показать, что счастлив. Более того, Nao может менять несколько настроений и, в зависимости от этого, свою реакцию на внешние раздражители.

В будущем, по мнению разработчиков Nao, роботы станут личными помощниками людей. Для успешной работы им понадобится возможность эмоционального взаимодействия с хозяевами. Считается, что такие роботы, в частности, пригодятся в качестве напарников в играх с детьми-аутистами.