コンピューターによる学習である機械学習の一つで、人間の脳神経回路を模したニューラル・ネットワークを拡張したものである。従来のニューラル・ネットワークは多層と言っても入力層、中間層、出力層の3層構造という最小限のものが多かったが、中間層を増やして深層の構造にすると学習の能力が向上することがわかり、研究が盛んになっている。特に画像理解や音声理解で優れた結果が得られており、現在の人工知能（AI）ブームを支えている。