人工知能における研究課題の一つで、人間が自然に行っている学習能力と同様の機能をコンピュータで実現しようとする技術・手法のこと。

言語などをはじめとした人間の多様な知的活動において自然と行っているパターン認識や経験則を導き出したりするような活動をコンピュータを活用し、実現するための技術・手法のこと。一定数以上の訓練データを基に様々なアルゴリズムを用いて規則性や法則性などを学習させた後、テストコレクションに含まれるあらかじめ人間によって付与された正解と、機械学習の結果として出来上がったソフトウェアが導きだす正解とを比較して、精度や汎用性などを評価。

機械学習に用いられる主なアルゴリズムはナイーブ･ベイズや決定木などがある。