Puheentunnistusohjelmisto on kehittynyt suuresti sen keksimisen jälkeen, mutta sillä on edelleen useita suuria ongelmia, jotka estävät sitä käyttämästä yksinomaan transkriptiomenetelmänä. Joitakin vaikeasti ratkaistavia puheentunnistusongelmia ovat sanojen ääntämisen vaihtelut, yksittäiset aksentit, homonyymit ja ei -toivotut ympäristön äänet. Toinen joukko puheentunnistusongelmia sisältää laitteiston tyypin, jota käytetään äänen syöttämiseen, koska tuloksilla voi olla suuri vaikutus siihen, miten ohjelmisto tulkitsee puheen. Ongelmana on myös se, ettei puhuttujen sanojen asiayhteyttä tiedetä, mikä voi johtaa tekstiin, jossa ei ole välimerkkejä tai virheellisiä oikeinkirjoituksia.
Yksi perustavanlaatuisista puheentunnistusongelmista on käytettävien syöttölaitteiden laatu. Jos mikrofoni ei ole riittävän herkkä – tai se on liian herkkä – se voi luoda äänitietoja, joita ohjelmiston on vaikea tulkita. Tämä pätee erityisesti silloin, kun mikrofoni on niin herkkä, että puhe on vääristynyt, jolloin tunnistusohjelmisto on lähes hyödytön. Samanlainen ongelma johtuu taustamelusta, jonka erottaminen pääpuheesta voi olla ongelmallista ja joka voi aiheuttaa virheellisiä käännöksiä, kun se sisältyy puheprosessointiin.
Erot ääntämisessä, aksentteissa ja puhepoljinnopeudessa muodostavat yhden yleisimmistä puheentunnistusongelmista. Kun yksittäinen sana voidaan lausua useilla tavoilla, ohjelmisto voi hämmentyä ja tulkita sanotun väärin. Sama voi tapahtua, kun henkilö puhuu hitaammin tai nopeammin kuin ohjelma odottaa. On olemassa joitakin osittaisia ratkaisuja, kuten ohjelmiston kouluttaminen yhden käyttäjän puhekuvioihin ja dynaamisten aikavääritysalgoritmien käyttäminen puheen sovittamiseksi näytetietokantaan, mutta ne eivät ratkaise kaikkia ongelmia.
Monimutkaisin puheentunnistusongelmista on puhuttujen sanojen kontekstin tunnistaminen. Tietokoneohjelmisto ei pysty tunnistamaan sanakokoelman aiottua merkitystä, mikä johtaa useisiin ongelmiin transkriptoidussa tekstissä. Sanat, joilla on samanlainen ääni, kuten “heidän” ja “siellä”, voidaan kirjoittaa oikein vain, kun käyttökonteksti on tiedossa. Tästä syystä ohjelmiston on mahdotonta sijoittaa tarkkoja välimerkkejä pelkästään sanasarjan tuntemisen perusteella. On olemassa toiminnallinen transkriptio -ohjelmisto, jota käytetään lääketieteen kaltaisilla aloilla, mutta tuloksena on usein sanalohko ilman minkäänlaista erottelua, mikä tarkoittaa, että ihmisen transkription tekijän on silti muokattava asiakirja ja luotava lopullinen kopio.