(Machine learning) Bir birimin kendi performansını, kendi bilgilerini geliştirme sürecidir. Bilgisayarın, bir konu ile ilgili büyük miktarda veri kümesini inceleyip yorumlayarak konuyu öğrenmesine makine öğrenmesi denilir. Mevcut bilgi ve becerilerin amaca uygun bir şekilde yeniden düzenlenmesi de öğrenme kapsamındadır. Örneğin, bir dilde yazılmış metinleri inceleyip dilin modelinin çıkarılması, sözcüklerin gerçek anlamlarının bulunması makine öğrenmesi ile gerçekleştirilmektedir.
Makine öğrenmesi yöntemleri, bir yapay zekâ sisteminin “öğrenmesi” amacıyla kullanılmaktadır. Bu yöntem, insanın kolayca edinemeyeceği önemli bilgilerin öğrenilmesi açısından önemlidir. Bu sayede yapay zekâ sistemleri insanların doğal zekâsına belirli alanlarda üstünlük sağlayabilirler. Makine öğrenmesi yöntemlerine veri madenciliği yöntemleri de eklenerek yapay zekâ sisteminin yetenekleri artırılmaktadır.