Tekoälylaatikko on teoreettinen laatikko – kuten tietokone, jossa ei ole ulkoista kosketusta – joka sisältää tekoälyjärjestelmän ja jonka tarkoituksena on pitää tekoälyjärjestelmä erillään maailmasta, kunnes sen katsotaan olevan turvallista vapauttaa. Laatikko tulee peliin järkevässä ja simuloidussa todellisuuskokeessa, joka koskee tekoälyjärjestelmää, joka yrittää vakuuttaa ihmisen päästämään sen ulos laatikosta. Osa AI -laatikon kysymyksestä asettaa laitteistolle parametrit, erityisesti sen, että laatikko on eristetty järjestelmä, jota ei voida poistaa laatikosta ilman ihmisen väliintuloa. Järjestelmä on tyypillisesti älykkäämpi kuin ihminen, vaikka se on eristetty, koska joillakin tekoälyjärjestelmillä on kyky kirjoittaa alkuperäinen koodi uudelleen. Tässä simulaatiossa käytetään tavallisesti kahta ihmistä, joista toinen toimii tekoälynä ja yrittää vakuuttaa toisen päästämään sen ulos.
AI -laatikon skenaariossa laatikko on eristetty tekoälyjärjestelmä, jolla ei ole ulkopuolista yhteyttä muihin järjestelmiin. Tämä tarkoittaa, ettei ole verkkoja, tietokoneita, Internet -yhteyksiä, ihmisiä tai mitään muuta, joka olisi vuorovaikutuksessa laatikon kanssa ennen kuin ihminen puhuu laatikolle. Tämän kokeen aikana laatikko yrittää vakuuttaa henkilön päästämään sen ulos laatikosta, esimerkiksi lähtevän verkon kautta.
Tämän kokeen aikana oletetaan usein, että tekoälylaatikko on älykkäämpi kuin useimmat tai kaikki ihmiset. Syyt tähän löytyvät todellisesta maailmasta, koska jotkin tekoälyjärjestelmät pystyvät kirjoittamaan alkuperäisen koodauksensa uudelleen. Vaikka näillä tekoälyjärjestelmillä ei ole ulkopuolista vuorovaikutusta, ne voivat muuttaa koodaustaan nopeamman käsittelynopeuden, korkeamman älykkyyden ja paremman tietojen ymmärtämisen perusteella.
Kun tämä kokeilu tapahtuu, se on yleensä kahden ihmisen välillä. Yksi henkilö toimii AI -laatikkona, kun taas toinen on henkilö, joka päättää, tuleeko laatikko ulos. Syy siihen, miksi tässä kokeessa käytetään kahta henkilöä vuodesta 2011 lähtien, johtuu siitä, että useimmat tekoälyjärjestelmät eivät voi jatkaa täydellisiä ja laajoja keskusteluja ilman loogisia virheitä joko ihmisen syntaksin tai väärien käsitysten vuoksi.
Vaikka joissakin tekoälylaatikkokokeissa ei välttämättä ole ehtoja, tyypillisesti joitain ehtoja käytetään tekemään kokeesta realistisempi. Esimerkiksi aikaraja on yleensä kaksi tuntia, eikä kokeilua voida keskeyttää ennenaikaisesti, ellei tekoäly voittaa. Muita yleisiä ehtoja ovat, että tekoäly ei pysty tarjoamaan esineitä tai rangaistusta vakuuttaakseen henkilön, kahden osapuolen on pysyttävä jatkuvassa vuorovaikutuksessa, eikä henkilö voi pyytää jotain mahdotonta tekoälylaatikosta.