تعتمد عملية تعلم الكمبيوتر للغة الطبيعية باستخدام البرمجة اللغوية العصبية على النماذج العصبية التي تستند إلى تكنولوجيا التعلم العميق. وهي تستخدم الأسس النظرية والإحصائية المشابهة لبناء أنظمة الذكاء الاصطناعي.
في هذا النوع من البرمجة، يتم إعداد الكمبيوتر بأعداد كبيرة من البيانات اللغوية، ومن ثم تطبيق تقنيات التعلم العميق لتحليل هذه البيانات واستخلاص الأنماط منها. ويتم من خلال ذلك تحسين قدرة الكمبيوتر على تحويل النص الذي يستلمه إلى معنى قابل للفهم.
بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام خوارزميات التعلم الآلي والتنبؤية والتصنيف لتعليم الكمبيوتر كيفية التعرف على الصيغة الفعالة للتحدث والكتابة. وبهذا يمكن للكمبيوتر أن يتفهم اللغة الطبيعية ويتمكن من فهم النص في سياقه وترجمته بشكل صحيح ومناسب.