Bir ya da birden çok gizli katman barındıran ve yapay sinir ağlarına benzer makine öğrenme algoritmalarını kapsayan sürece derin öğrenme denir. Derin öğrenmede mutlaka en az bir adet yapay sinir ağı kullanılmalıdır. Yapay zekâ ve makine öğrenmesi teknolojileriyle geliştirilen algoritmalarla birlikte bilgisayarlar; verileri işler, analiz eder, tahminleme yapar ve yeni veriler elde ederek öğrenme sürecine devam eder. Bu sayede bilgisayarlar insan müdahalesine gerek duymadan kendi kendilerine öğrenme yeteneğine sahip olur.