Phiên dịch là một quá trình chuyển một ngôn ngữ này thành một ngôn ngữ khác. Phiên dịch máy tính còn gọi là dịch máy là cách sử dụng máy tính mô phỏng hoạt động phiên dịch của người thực hiện tự động hóa phiên dịch. Nó là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng của trí tuệ nhân tạo.
Khi máy tính điện tử ra đời thì con người đã nghĩ ngay tới việc sử dụng nó vào công việc phiên dịch. Thoạt đầu là ý tưởng thiết lập từ điển trong máy. Sau đó bằng phương pháp tra từ điển từ nguyên văn mà tạo ra lời dịch. Nhưng, hiện tại người ta chưa giải quyết được vấn đề từ đa nghĩa, hiện tượng đa nghĩa của văn bản và việc sử dụng thành ngữ nên việc phiên dịch máy đã không thành công, thậm chí còn gây ra nhiều nhầm lẫn rất buồn cười. Cùng với sự tiến bộ của kĩ thuật máy tính, phiên dịch máy tính từ những năm 70 của thế kỉ XX lại nhộn nhịp trở lại. Hiện nay đã bước vào giai đoạn công trình hóa, thực dụng hóa rồi.
Con người khi phiên dịch thì cần phải nắm được từ ngữ và ngữ pháp của hai ngôn ngữ, cần phải tra từ điển, đồng thời cũng cần hiểu rõ ngữ cảnh. Phiên dịch máy tính và phiên dịch bằng người giống nhau. Hệ thống phiên dịch máy đã được lưu trữ trong máy tính những tri thức lĩnh vực liên quan, từ điển máy và ngữ pháp đã được biên soạn. Từ điển thì bao gồm từ điển tổng hợp, từ điển thành ngữ, từ điển cấu trúc, từ điển từ đa nghĩa. Khi văn bản cần dịch được đưa vào hệ thống phiên dịch thì hệ thống thoạt đầu tiến hành phân tích ngữ pháp, tách biệt các từ trong các câu; xác định nghĩa, từ loại, thuộc tính từ pháp của từ qua từ điển. Rồi đó mà chọn dùng một hàm nghĩa trong các nghĩa của từ dựa theo ngữ cảnh và tri thức lĩnh vực. Tiếp đến là qua phân tích ngữ pháp, đi sâu xác định thành phần ngữ pháp và quan hệ giữa các từ, tạo nên những biểu thị bên trong máy. Cuối cùng là căn cứ vào yêu cầu của phong cách văn bản mà điều chỉnh thành phần câu, tiến hành việc tu từ, nghĩa là thêm bớt những thành phần nào đó, từ nào đó để rốt cuộc tra từ điển mà có được bản dịch, đưa ra lời dịch. Phiên dịch có thể chia ra ba loại theo yêu cầu và độ khó của dịch. (1) Tái sáng tác, như dịch kịch bản, đòi hỏi phải hiểu và cảm thụ văn bản khi dịch. (2) Dịch tài liệu khoa học kĩ thuật. (3) Dịch thô, như tiến hành kiểm tra tìm kiếm tình báo hoặc tư liệu bằng ngôn ngữ tự nhiên. Hiện nay hệ thống dịch máy chủ yếu thuộc hai loại sau. Muốn thực hiện việc tái sáng tác thì độ khó rất lớn, còn cần phải nghiên cứu thêm. Nhưng người ta có thể tin rằng dịch máy sẽ có thể ngày càng phù hợp với yêu cầu phiên dịch của mọi người, và ngày càng làm con người hài lòng hơn.