Peamine erinevus kognitiivse arvutamise ja masinõppe vahel on see, et kognitiivne arvutus on tehnoloogia, samas kui masinõpe viitab probleemide lahendamiseks mõeldud algoritmidele. Kognitiivne arvutus kasutab masinõppe algoritme.
Kognitiivne arvutus annab arvutile võime simuleerida ja täiendada inimese kognitiivseid võimeid otsuste langetamiseks. Masinõpe võimaldab arendada iseõppivaid algoritme andmete analüüsimiseks, nendest õppimiseks, mustrite äratundmiseks ja vastavalt otsuste tegemiseks. Kognitiivsetel andmetöötluspõhistel ja masinõppepõhistel rakendustel on aga keeruline piiri tõmmata ja jagada.