Ide o podoblasť AI, ktorá sa zaoberá vývojom a analýzou algoritmov schopných pracovať s neurčitými vstupmi a vytvárať neisté výstupy. Je to metóda, ktorá využíva pravdepodobnostné modely na riešenie problémov, kde existuje neistota alebo náhoda. Tieto modely sú schopné priraďovať pravdepodobnosti rôznym udalostiam. Je to perspektívna metóda v umelej inteligencii, pretože umožňuje vytvárať systémy schopné adaptovať sa a učiť sa z neistých údajov.

Pravdepodobnostné programovanie je používané na presnejšie rozhodovanie v oblastiach, kde sa prijímajú rozhodnutia na základe neúplných informácií. V štatistike a analýze dát umožňuje vytvárať modely, ktoré dokážu predvídať budúce udalosti a spracovať informácie so zohľadnením neurčitosti.