إحدى فروع الذكاء الاصطناعي التي تهتم بمنح أجهزة الكمبيوتر القدرة على فهم النصوص والكلمات المنطوقة بالطريقة التي يستطيع بها البشر فهمها. تجمع معالجة اللغة الطبيعية بين اللغويات الحاسوبية -أي النمذجة القائمة على القواعد للغة البشرية- مع النماذج الإحصائية والتعلم الآلي ونماذج التعلم العميق، وتعمل هذه التقنيات معاً على تمكين أجهزة الكمبيوتر من معالجة اللغة البشرية في شكل بيانات نصية أو صوتية، وفهم معناها الكامل، مع إدراك نوايا المتحدث أو الكاتب ومشاعره. من أبرز استخداماتها أنظمة «GPS» التي تعمل بالصوت والمساعدين الرقميين، وبرامج تحويل الكلام إلى نص، وروبوتات الدردشة لخدمة العملاء.