機械学習（きかいがくしゅう）とは、AI（人工知能）を実現するための主要な技術の一つで、コンピュータに大量のデータ（経験）を読み込ませ、そのデータの中に潜む共通のパターンやルールを自動的に見つけ出させる（学習させる）手法です。
人間がルールを細かくプログラミングするのではなく、コンピュータ自身に「勉強」をさせる点が特徴です。例えば、子供がたくさんの犬の写真を見るうちに、「耳が垂れていて鼻が黒いのが犬だ」と自分で特徴を覚えていくのと同じように、コンピュータもデータから特徴を学び、初めて見るデータに対しても「これは犬である可能性が90%だ」といった予測ができるようになります。
メールサービスが提供している「迷惑メールの自動振り分け機能」に機械学習が使われています。