ニューロンに何かを入力し、そのときの出力に影響するのは式3.2にある 各パラメータである。このパラメータを都合の良い値に変えることによって、 望ましい結果を得ることが出来る。このようにパラメータを調整することを 学習と言う。
学習には教師あり学習と教師なし学習がある。教師あり学習は望ましい出力が 外部から与えられている場合で、教師なし学習は入力信号からのみによって ニューロン自身がパラメータを変化させていくものである。
ニューロンが他のニューロンに関する情報を知ることは出来ないと考えられ、 また、遠い過去の情報を記憶しているとも考えられないので、 ニューロンが学習する際に参照する情報は、時間的にも空間的にも 限られた局所的な情報であると言える。 教師なし学習の場合は、この限られた情報の統計的な性質によってパラメータを 変化させるわけである。