معالجة اللغات الطبيعية (بالإنجليزية NLP) هي مجال علوم الحاسوب واللغويات المعنية بالتفاعلات بين الحاسوب واللغات الطبيعية. والتي بدأت كفرع من الذكاء الاصطناعي والتي بدورها متفرعة من المعلوماتية.
هنالك جدال حول تقارب وتباين معالجة اللغة الطبيعية عن مجال اللغويات الحاسوبية. وقد قامت جمعية اللسانيات الحاسوبية بتعريف اللغويات الحاسوبية على أنها تركز على الجوانب النظرية لمعالجة اللغة الطبيعية. وترتكز الخوارزميات الحديثة لمعالجة اللغة الطبيعية في تعلم الآلة وبخاصة تعلم الآلة الإحصائي. الأبحاث الحديثة في خوارزميات تعلم الآلة الإحصائي تتطلب فهم عدد من المجالات المتباينة، بما في ذلك اللغويات وعلوم الحاسب والإحصاء.