Învățarea automată poate fi aplicată automatizării industriale într-o varietate de moduri. O abordare este utilizarea algoritmilor de învățare automată pentru a detecta modelele de date care pot fi utilizate pentru a îmbunătăți eficiența procesul de fabricație. Învățarea automată, de exemplu, poate fi folosită pentru a detecta modele în datele senzorului care indică momentul în care o mașină începe să aibă defecte. O altă aplicație a învățării automate în automatizarea industrială este de a genera automat programe de control pentru roboți sau alte mașini bazate pe date despre sarcina în cauză.