Το μοντέλο μετάφρασης (translation model) είναι ένα σύστημα που μετατρέπει κείμενο από μια γλώσσα σε άλλη και κρατά το νόημα και το πλαίσιο. Βασίζεται σε προηγμένους αλγορίθμους και γλωσσικά μοτίβα για να αναλύει το κείμενο και να παράγει ακριβείς μεταφράσεις. Αυτά τα μοντέλα βελτιώνονται συνεχώς, μαθαίνοντας από τεράστιους όγκους πολύγλωσσων δεδομένων, και καταλαβαίνουν γραμματική, ιδιωματισμούς και δομές προτάσεων.
Κάποια μοντέλα εστιάζουν στη μετάφραση λέξη προς λέξη, ενώ τα πιο προηγμένα προσπαθούν να κρατήσουν τη φυσική ροή και τις πολιτισμικές αποχρώσεις του αρχικού μηνύματος.