机器学习是一门多领域交又学科，涉及概率论、统计学、通近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的性能。它是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径。它的应用已遍及人工智能的各个分支，如专家系统、自动推理、自然语言理解、模式识别、计算机视觉智能机器人等领域。其中尤其典型的是专家系统中的知识获取瓶颈问题，人们一直在努力试图采用机器学习的方法加以克服。
常用软件: Python、Matlab、Pytorch、Spss等
可以计算的内容包括但不限于:
材料设计
聚类分析
原子间势能分析
据内涵特征提取
物质性质预测