随着计算机科学技术的发展，以电脑机器装置的物理运动，从功能上模拟人脑的神经细胞的生理活动。人脑的神经细胞通过神经脉冲，传递“兴奋”和“抑制”两种装态；电脑则利用电脉冲，以“接通”和“断开”两种状态，采取“1”和“0”的二进制方式对这种传递加以模拟。
以电脑的信息过程，从功能上模拟人脑的精神活动。可以把人脑的思维过程和机器处理信息的过程分为五个相应的部分：①用机器的输入器模拟人的眼、耳、鼻、舌、皮肤等感官、接受外界的信息；②用机器的存储器模拟人脑对信息的记忆功能，把已接收的信息积累起来，以供随时使用；③用机器的运算机模拟人脑对信息加工、分析、处理的过程；④用机器的控制器模拟人脑的调节、指挥作用，以调节各方面信息，指挥各项指令正常进行；⑤用机器的输出模拟人的效应器官，用以输出信息。
它是20世纪40年代在控制论、信息论、电子计算机、神经生理学、心理学以及脑科学等发展的基础上兴起的。人工智能的本质是对人的思维的模拟。对人的思维的模拟有两种方法：一种方法是结构模拟，即仿照人脑的结构机制，试图制造出“类人脑”的机器。由于人脑构造的极端复杂性，脑科学尚没有完全认识其结构机制。所以，从结构上模拟人脑，现代科学暂时还不能做到，只是处于研究试验阶段。另一种方法是功能模拟，即暂时撇开人脑的内部结构，仅对人类思维的信息过程进行模拟。这种模拟采用的是电子计算机科学的观点和方法，用以模拟的机器叫“电脑”，它取得了很大的成功。人脑思维的信息处理过程包括信息的输入或接收，信息的存储或记忆，信息的运算或分析，信息的控制和信息的输出等。电脑用相应的部件来完成这些过程，就可以达到模拟人脑思维的目的在电脑中，输入器模拟人的眼、耳、鼻、舌、身等感官，接收外界的信息；存储器模拟人脑对信息的记忆，并把信息积累起来供随时使用；运算器模拟人脑对信息进行加工、分析、处理；控制器模拟人脑调节各方面的信息，指挥各项指令的正常运行；输出器模拟人脑的效应器官，用以输出信息。同时，又以机器装置模拟人的神经细胞运动：人脑中的神经细胞对信息接受或不接受是由兴奋和抑制两种状态进行的，电脑相应具有接通或断开两种状态；人脑的信息传递利用神经脉冲，电脑则利用电脉冲；人脑的神经脉冲传递”按“有”和“无”的规律进行，电脑则采取“1”和“0”的二进制加以模拟。所有这些模拟机制都表明，人工智能是类似于人的思维的“机器思维”，它本质上是对人的思维的模拟。
机器模拟思维的成功，电脑的出现及其广泛应用，将引起人类生活方式、活动方式甚至情感方式的巨大变化，这是可以预见的。
人工智能的出现是人类文明史上划时代的发现，它的巨大的意义至少表现在以下三个方面：
第一，它极大地突破并弥补了人脑在意识方面的局限性，发展了人的意识活动本身的能动性、创造性。电脑具有惊人的“记忆力”、敏捷的运算速度、精确的逻辑推理能力，它克服了人脑在接受和处理信息速度上的局限性、存储和记忆上的局限性、意识活动过程中可靠性和精确性上的局限性，以及人脑思维活动在空间和功能上的生理局限性，从而有力地延伸和扩展了人脑的意识活动功能。不仅如此，它还进一步代替和超越了人类的部分思维能力，使人类可以超出那些机械性的、重复性的脑力劳动，把主要精力转移到更加富有创造性的思维活动上去。
第二，人工智能不仅是人类意识的扩展，而且是人类实践的器官，它极大地发展了人类改造客观世界的能力。人工智能表明，人类已经从开始直接使用自已躯体作为劳动工具，发展到制造工具，到如今已经是开发和运用电子计算机对人脑思维的模拟了。它的出现，使人类改造客观世界的物质手段进入到了全盘自动化的阶段，使人类进入所谓“3C”（即通讯化、计算机化、自动控制化）和“4A”（农业自动化、工厂自动化、办公室自动化、家庭自动化）时代，迅速地改变着自然、社会和人类本身的面貌。