컴퓨터가 마치 사람처럼 사물이나 데이터를 묶고 분류하면서 스스로 학습할 수 있게 하기 위해 인공 신경망을 기반으로 구축한 기계 학습 알고리즘 중 하나이다. 기계학습과 딥러닝의 차이점은 기계학습은 컴퓨터에게 먼저 정보를 가르치고 그 학습한 결과에 따라 컴퓨터가 새로운 것을 예측하는 반면, 딥러닝은 '가르침'이라는 과정을 거치지 않고 컴퓨터가 다양한 데이터를 활용해 스스로 학습하고 미래를 예측할 수 있다는 것이다. 2016년 2월 이세돌 9단과 바둑 대결을 펼친 인공지능 알파고도 딥러닝 기술을 통해 만들어진 프로그램이다.