この例として、図 3.3の論理積(AND)が当てはまる。点線が分離線となっているのがわかる。
しかし、排他的論理和(XOR)の場合を考えてみると、図 3.4のように2本の線を引かなければ分離することが出来ないのがわかる。 このようなパターンを1つの直線で分離することが出来ないものを非線形分離問題といい、パーセプトロンではこれらの問題を解決できるという保証は無い。
この原因はパーセプトロンの学習において、変化する結合荷重が中間層-出力層の間のみであるという点にある。 これが、パーセプトロンが非線形分離問題を苦手とする理由である。 [7]