Bilgi işleme döngüsü, verilerin bilgiye dönmesi için geçtiği adımları ifade eden bir terimdir. Burada gerçekleşen kurgu bilgi sağlamayı amaçlar. Yani bilgi işlem döngüsü verilerin anlamlı bir şekilde kullanılarak bilgiye dönüşmesini sağlar. Bu terim verilerim işlenmesi için geçtiği aşamaların detaylandırılmasını da ifade eder. Bu aşamalar bilgisayar ve yazılım sistemleriyle ilerlemektedir. Verilerin işlenmesinden sonuçların üretilmesine olan sürecin büyük kısmını otomatik olarak makine öğrenmesi veya yapay zeka sistemleri gerçekleştirir. Çıktılar meydana geldiğinde ortaya çıkan prosedürler ve değerlendirmeler ise söz konusu alanın profesyonel çalışanları tarafından yapılır. Yani bilgi işlem döngüsü sürecinde hem donanım, yazılım ve ağların hem de insanların katkısı söz konusudur.
Bilgi işlem döngüsü sistemlerinin temel amacı verileri tıpkı bir insan zihnindeki gibi işlemektir. Bu süreç en basit haliyle insanlar açısından aynı şekilde ilerler. İnsanlar, herhangi bir veriyi algılar, işler ve değerlendirerek sonuçlandırır. Yapay zeka teknolojisi de insanların algılama ve değerlendirme biçimini taklit ederek değerli bilgiler üretme sürecinin hızlanmasını sağlar. Bunlardan dolayı yapay zeka ile gerçekleşen bilgi işlem döngüsünün aslında insan zihninin tabiatıyla ilerlediğini söylemek mümkündür. Bu süreç genellikle 4 aşamayla ilerler; giriş, işleme, çıktı ve geribildirim. Giriş sürecinde işlenecek veriler sisteme veya programa eklenir. İşleme sürecinde ise girilen veriler hesaplanır ve mantıksal operasyonlar çerçevesinde sınıflandırılır. Bu süreçte hem bilgisayar donanımları hem de yapay zeka ve makine öğrenmesi algoritmaları aktif olarak görev alır. Çıktı sürecinde ise işlenen veriler sonuçlandırılır. Sonuçlar grafik, metin veya görsel formatlarında kişilere sunulabilir. Geribildirim sürecinde ise sonuçlanan verilerin doğruluğu değerlendirilir. Sistemin beklenen şekilde çalışıp çalışmadığı irdelenerek ilerleyen süreçte alınması gereken önlemler belirlenir. Bilgi işlem döngüsü süreci birçok firma ve işletme tarafından kullanılmaktadır.