Umetne nevronske mreže so eno glavnih orodij, ki se uporabljajo pri strojnem učenju. Kot pove »nevronski« del njihovega imena, gre za sisteme, ki jih navdihujejo možgani in so namenjeni posnemanju načina, kako se ljudje učimo. So odlično orodje za iskanje vzorcev, ki so preveč zapleteni ali številni, da bi jih človeški programer lahko izluščil in naučil stroj, da jih prepozna.