به عنوان یکی از شاخه‌های وسیع و پرکاربرد هوش مصنوعی، یادگیری ماشین (Machine learning) به تنظیم و اکتشاف شیوه‌ها و الگوریتم‌هایی می‌پردازد که بر اساس آنها رایانه‌ها و سامانه‌ها توانایی تعلٌم و یادگیری پیدا می‌کنند
هدف یادگیری ماشین این است که کامپیوتر (در کلی‌ترین مفهوم آن) بتواند به تدریج و با افزایش داده‌ها کارایی بهتری در انجام وظیفه مورد نظر پیدا کند. گستره این وظیفه می‌تواند از تشخیص خودکار چهره با دیدن چند نمونه از چهره مورد نظر تا فراگیری شیوه گام‌برداری روبات‌های دوپا با دریافت سیگنال پاداش و تنبیه باشد.
پیش بینی می شود در آینده استفاده از زبان برنامه نویسی پایتون، گسترش بسیار بیشتری داشته باشد
در حوزه تحلیل داده، یادگیری ماشین و علم داده نیز، استفاده از پایتون بسیار قابل توجه است به طوری که این زبان پرکاربردترین زبان در حوزه علم داده و یادگیری ماشین می باشد:
