En gren af AI, hvor algoritmer bliver bedre over tid ved at lære fra data. I affiliate marketing kan maskinlæring bruges til fx at opdage mønstre i kundeadfærd eller afsløre svindel. Eksempel: Et affiliate-netværk anvender maskinlæring til at identificere unormal trafik (f.eks. bots eller click-fraud) ved at lære, hvad der kendetegner legitim kontra falsk trafik, og kan dermed beskytte annoncører mod svindel.