Hovedforskjellen mellom kognitiv databehandling og maskinlæring er at kognitiv databehandling er en teknologi mens maskinlæring refererer til algoritmer for å løse problemer. Kognitiv databehandling bruker maskinlæringsalgoritmer.
Kognitiv databehandling gir datamaskinen muligheten til å simulere og utfylle menneskets kognitive evner til å ta beslutninger. Maskinlæring gjør det mulig å utvikle selvlæringsalgoritmer for å analysere data, lære av dem, gjenkjenne mønstre og ta beslutninger deretter. Det er imidlertid vanskelig å trekke en grense og dele de kognitive databaserte og maskinlæringsbaserte applikasjonene.