Keskeinen ero kognitiivisen laskennan ja koneoppimisen välillä on, että kognitiivinen laskenta on tekniikka, kun taas koneoppiminen viittaa algoritmeihin ongelmien ratkaisemiseksi. Kognitiivinen laskenta käyttää koneoppimisalgoritmeja.
Kognitiivinen tietojenkäsittely antaa tietokoneelle mahdollisuuden simuloida ja täydentää ihmisen kognitiivisia kykyjä tehdä päätöksiä. Koneoppiminen antaa mahdollisuuden kehittää itseoppivia algoritmeja analysoimaan tietoja, oppimaan niistä, tunnistamaan mallit ja tekemään päätöksiä vastaavasti. On kuitenkin vaikea piirtää rajaa ja jakaa kognitiiviseen tietojenkäsittelyyn ja koneoppimiseen perustuvia sovelluksia.
