נניח שרוצים תוכנה שמבדילה בין תמונה של כלב לתמונה של חתול. קשה מאוד לכתוב כללים מדויקים לכל אוזן, זנב ופרווה. בלמידת מכונה נותנים לתוכנה אלפי תמונות שכבר כתוב עליהן מה יש בהן, והיא משנה את עצמה שוב ושוב עד שהיא מנחשת נכון ברוב המקרים.
אחרי הלמידה בודקים את התוכנה על דוגמאות חדשות שהיא לא ראתה קודם. אם היא מצליחה גם בהן, סימן שהיא למדה תבנית כללית ולא רק ״שיננה״ את הדוגמאות. למידת מכונה משמשת לסינון ספאם, לזיהוי דיבור, להמלצות על סרטונים ועוד.
טעות נפוצה היא לחשוב שמכונה ״לומדת״ כמו ילד: מבינה, סקרנית ושואלת שאלות. הלמידה של מכונה היא בעצם כוונון של המון מספרים בתוכה, כך שהתחזיות שלה יתאימו לדוגמאות. היא יכולה ללמוד גם דברים שגויים אם הדוגמאות לא טובות.