L'intelligence artificielle (IA) et le machine learning apportent une dimension prédictive au ciblage publicitaire grâce à leurs algorithmes avancés. Les systèmes d'IA peuvent analyser de grandes quantités de données pour identifier des modèles de comportement et prédire les préférences des utilisateurs, ce qui permet de personnaliser les publicités avec une précision accrue. Ceci augmente l'efficacité des publicités en ligne en délivrant le bon message, à la bonne personne, et au bon moment. Des exemples d'utilisation de l'IA incluent l'optimisation des enchères en temps réel et la recommandation de produits.