Neuraalinen käsittely viittasi alun perin aivojen toimintaan, mutta termiä käytetään tyypillisemmin kuvaamaan tietokoneen arkkitehtuuria, joka jäljittelee tätä biologista toimintaa. Tietokoneissa hermoprosessointi antaa ohjelmistolle mahdollisuuden sopeutua muuttuviin tilanteisiin ja parantaa toimintaansa sitä mukaa, kun lisätietoa tulee saataville. Neuraalista käsittelyä käytetään ohjelmistoissa tehtäviin, kuten ihmisen kasvojen tunnistamiseen, sään ennustamiseen, puhekuvioiden analysointiin ja uusien pelistrategioiden oppimiseen.
Ihmisen aivot koostuvat noin 100 miljardista neuronista. Nämä neuronit ovat hermosoluja, jotka palvelevat yksilöllisesti yksinkertaista toimintoa tietojen käsittelyssä ja lähettämisessä. Kun hermosolut lähettävät ja käsittelevät klustereita, joita kutsutaan hermoverkkoksi, tulokset ovat monimutkaisia - kuten muistin luominen ja tallentaminen, kielen käsittely ja äkilliseen liikkeeseen reagoiminen.
Keinotekoinen hermoprosessointi jäljittelee tätä prosessia yksinkertaisemmalla tasolla. Pieni prosessointiyksikkö, nimeltään neuroni tai solmu, suorittaa yksinkertaisen tehtävän tietojen käsittelystä ja lähettämisestä. Kun yksinkertaiset prosessointiyksiköt yhdistävät perustiedot liittimien kautta, tiedosta ja käsittelystä tulee monimutkaisempaa. Toisin kuin perinteiset tietokoneprosessorit, jotka tarvitsevat ihmisen ohjelmoijan syöttämään uutta tietoa, hermoprosessorit voivat oppia itse, kun ne on ohjelmoitu.
Esimerkiksi hermoprosessori voi parantaa ruudussa. Aivan kuten ihmisen aivot, tietokone oppii, että tietyt vastustajan liikkeet tehdään ansojen luomiseksi. Perusohjelmointi saattaa antaa tietokoneen pudota ansaan ensimmäisen kerran. Mitä useammin tietty ansa tulee näkyviin, sitä enemmän tietokone kuitenkin kiinnittää huomiota näihin tietoihin ja alkaa reagoida sen mukaisesti.
Neuraaliohjelmoijat kutsuvat yhä suurempaa huomiota, jonka tietokone kiinnittää tiettyihin tuloksiin, “painoksi”. Perinteinen käsittely antaisi tietokoneelle vain pelin perussäännöt ja rajoitetun määrän strategioita. Neuraalinen käsittely keräämällä tietoja ja kiinnittämällä enemmän huomiota tärkeämpiin tietoihin oppii parempia strategioita ajan myötä.
Neuraalisen käsittelyn voima on sen joustavuudessa. Aivoissa tieto esitetään sähkökemiallisena impulssina – pienenä iskuna tai kemiallisena signaalina. Keinotekoisessa hermoprosessoinnissa tiedot esitetään numeerisena arvona. Tämä arvo määrittää, onko keinotekoinen neuroni aktiivinen vai pysyy lepotilassa, ja se myös määrittää, mihin se lähettää signaalin. Jos tietty tarkistaja siirretään esimerkiksi tiettyyn neliöön, hermoverkko lukee nämä tiedot numeerisena datana. Näitä tietoja verrataan kasvavaan tietomäärään, mikä puolestaan luo toiminnon tai tuloksen.