Perbedaan utama antara komputasi kognitif dan pembelajaran mesin adalah bahwa komputasi kognitif adalah teknologi sedangkan pembelajaran mesin mengacu pada algoritma untuk memecahkan masalah. Komputasi kognitif menggunakan algoritma pembelajaran mesin.
Cognitive Computing memberikan kemampuan pada komputer untuk mensimulasikan dan melengkapi kemampuan kognitif manusia untuk mengambil keputusan. Pembelajaran mesin memungkinkan pengembangan algoritme pembelajaran mandiri untuk menganalisis data, mempelajarinya, mengenali pola, dan membuat keputusan yang sesuai. Namun, sulit untuk menarik batasan dan membagi aplikasi berbasis komputasi kognitif dan pembelajaran mesin.