Masinkuulamine on helide töötlemine arvuti kaudu viisil, mis jäljendab inimese signaalitöötlust. Arvuteid saab programmeerida ja õpetada ära tundma ja tõlgendama erinevaid helisisendeid. Seda tehnoloogiat saab rakendada mitmel erineval viisil, alates luureanalüüsist kuni muusika uurimiseni. Selle valdkonna teadlased töötavad eraettevõtetes, akadeemilistes asutustes ja valitsusasutustes, et täiustada masinkuulamisvahendeid ja leida uusi rakendusi. See integreerib akustika, elektrotehnika, robootika ja signaalitöötluse elemente.
Helide äratundmiseks peavad arvutid suutma neid kuulda ja töödelda. Nad võivad kasutada ümbritseva müra käsitlemiseks helivõtmeid või kuulata salvestisi. Helid saab käivitada algoritmide abil, et teha kindlaks, mis need on ja mida nendega teha. Arvuti vastused võivad sõltuda nende programmeerimisest, koolitusest ja keerukuse tasemest.
Lihtne näide masinkuulamisest on klappide ja häälega aktiveeritava tarkvaraga. Klambrid võimaldavad inimestel vooluahelaid sisse ja välja lülitada käeplaksuga, mis aktiveerib põhiseadme. Tarkvara, mis reageerib häälkäsklustele, võimaldab inimestel seda oma häälega juhtida, mis nõuab suutlikkust häält tuvastada ja helisid tõlgendada. Sellised programmid võivad kasutada koolitust, et õppida tundma konkreetset kõnelejat ja käsitlema rõhumärke, süntaksi muutusi ja muid kõlaritevahelisi variatsioone.
Keerulisemat masinkuulamist saab kasutada sellistes valdkondades nagu muusika, kus teadlased tuvastavad ja uurivad mustreid. Kohtuekspertiisi muusikateadlased saavad näiteks võrrelda ja vastandada erinevatest allikatest pärit muusikat ning kasutada oma töös masinkuulamist. Nad saavad kindlaks teha, kas muusikal näib olevat ühine päritolu või on sellel muid huvipakkuvaid tunnuseid. Seda tehnoloogiat saab kasutada ka harmoonia uurimiseks ja teooriate väljatöötamiseks selle kohta, kuidas ajalooline muusika võis kõlada.
Intelligentsusanalüüs tugineb ka masinkuulamisele. Luureagentuurid võivad vajada töötlemist tohutul hulgal heliandmeid telefonivestluste, avalikus ruumis peetud arutelude jms kujul. Inimestele kogu heli kuulamise ja aruannete koostamise eest maksmine võib olla kulukas ning igavlevatel kuulajatel võib oluline teave kahe silma vahele jääda. Masinkuulamine võib võimaldada agentuuril automaatselt töödelda heli, et tõmmata välja andmed, mis nõuavad suurt tähelepanu, võttes aluseks märksõnad, häälte rõhuasetused ja muud parameetrid. Luureanalüütikud saavad selle automaatse analüüsi põhjal oma tööd prioriseerida, et kuulata esmalt heli, mis on kõige tõenäolisemalt oluline.