Pour programmer Thymio, il faut utiliser un ordinateur sur lequel doit être installé le logiciel Thymio Suite. Selon le modèle de Thymio (classique ou wireless), la liaison avec l'ordinateur se fera par un câble USB ou par un dongle USB.
Dans le cas d'une liaison filaire, une fois que le programme est envoyé à Thymio, celui-ci peut être débranché pour l'exécuter.
Le logiciel Thymio Suite propose plusieurs langages de programmation : VPL, VPL3, Scratch, Blockly et Aseba.
VPL propose un langage de programmation visuel qui consiste à faire correspondre des blocs « événements »
à des blocs « actions »
. Il permet de mener des activités de programmation événementielle.
VPL3 est une version évoluée de VPL qui fonctionne selon le même principe et permet de créer des programmes avec davantage d'événements possibles et en gérant les comportements de Thymio de manière plus précise.
Il est possible de programmer Thymio avec le bien connu logiciel Scratch, qui propose un langage de programmation par blocs, et dans lequel est ajoutée une catégorie de blocs correspondant à Thymio. Avec Scratch, on peut mener des activités de programmation événementielle et de programmation séquentielle.
Blockly propose un langage de programmation par blocs qui permet de mener des activités de programmation événementielle et de programmation séquentielle.
Aseba propose un langage de programmation textuelle qui permet de mener des activités de programmation avancée, événementielle et séquentielle.
En dehors du logiciel Thymio Suite existe également le logiciel Blockly4Thymio (prononcer Blockly for Thymio).
Blockly4Thymio propose un langage de programmation par blocs très simple et particulièrement adapté pour mener des activités de programmation séquentielle sans difficulté. Il permet également de faire de la programmation événementielle.
Canopé propose des interfaces simplifiées de programmation qui, couplées à Blockly4Thymio, permettent d'utiliser Thymio dès la maternelle :
