כשמדברים, הקול יוצר גלים באוויר. המיקרופון הופך את הגלים האלה למספרים, ומערכת זיהוי הדיבור מחפשת בהם תבניות של צלילים, הברות ומילים. המערכת אומנה על הרבה מאוד הקלטות של אנשים מדברים, יחד עם הטקסט הנכון של מה שנאמר.
זיהוי דיבור קשה יותר ממה שנראה: אנשים מדברים מהר או לאט, במבטאים שונים, עם רעש ברקע, ויש מילים שנשמעות אותו דבר אבל נכתבות אחרת. מערכות טובות משתמשות גם בהקשר של המשפט כדי לנחש איזו מילה הכי מתאימה.
טעות נפוצה היא לחשוב שאם מכשיר מזהה את המילים שלנו, הוא גם מבין את המשמעות כמו אדם. זיהוי דיבור רק הופך קול לטקסט; הבנה של הבקשה היא שלב אחר, וגם הוא מבוסס על תבניות. בנוסף, הקלטות קול הן מידע אישי, ולכן כדאי לדעת מתי מכשיר מקשיב.