Une boucle agent-outils est le cycle dans lequel un modèle observe l'état, décide d'une action, appelle un outil, lit le résultat puis recommence jusqu'à atteindre l'objectif. Elle donne de l'autonomie au modèle, d'où la nécessité de limites strictes.
Exemple
observer -> décider -> appeler un outil -> lire le résultat -> recommencer