Nhận dạng giọng nói là một trong những ứng dụng phổ biến của học máy. Những tiến bộ gần đây trong học máy cho phép các hệ thống nhận dạng giọng nói một cách chính xác, thông qua việc phân tích một lượng lớn dữ liệu để có thể hiểu rõ bối cảnh của cuộc hội thoại. Ngoài ra, các mô hình học máy có thể nhận dạng được phương ngữ và giọng điệu khác nhau, cho phép hệ thống nhận dạng giọng nói hiểu nhiều ngôn ngữ và phương ngữ. Các ứng dụng như Youtube, Google Assistant, Apple Siri,... đều được tích hợp chức năng nhận dạng giọng nói nhằm tăng tính tiện dụng.