All of these conversational technologies employ natural-language-recognition capabilities to discern what the user is saying, and other sophisticated intelligence tools to determine what he or she truly needs to know. These technologies are beginning to use machine learning to learn from interactions and improve the resulting recommendations and responses.

Die meisten Chatbots greifen auf eine vorgefertigte Datenbank, die sog. Wissensdatenbank mit Antworten und Erkennungsmustern, zurück. Das Programm zerlegt die eingegebene Frage zuerst in Einzelteile und verarbeitet diese nach vorgegebenen Regeln. Dabei können Schreibweisen harmonisiert (Groß- und Kleinschreibung, Umlaute etc.), Satzzeichen interpretiert und Tippfehler ausgeglichen werden (Preprocessing). Im zweiten Schritt erfolgt dann die eigentliche Erkennung der Frage. Diese wird üblicherweise über Erkennungsmuster gelöst, manche Chatbots erlauben darüber hinaus die Verschachtelung verschiedener Mustererkennungen über sogenannte Makros. Wird eine zur Frage passende Antwort erkannt, kann diese noch angepasst werden (beispielsweise können skriptgesteuert berechnete Daten eingefügt werden – „In Ulm sind es heute 37 °C.“). Diesen Vorgang nennt man Postprocessing. Die daraus entstandene Antwort wird dann ausgegeben. Moderne kommerzielle Chatbot-Programme erlauben darüber hinaus den direkten Zugriff auf die gesamte Verarbeitung über eingebaute Skriptsprachen und Programmierschnittstellen.
Some bots communicate with other users of Internet-based services, via instant messaging (IM), Internet Relay Chat (IRC), or another web interface such as Facebook Bots and Twitterbots. These chatterbots may allow people to ask questions in plain English and then formulate a proper response. These bots can often handle many tasks, including reporting weather, zip-code information, sports scores, converting currency or other units, etc.[citation needed] Others are used for entertainment, such as SmarterChild on AOL Instant Messenger and MSN Messenger.
In 1950, Alan Turing's famous article "Computing Machinery and Intelligence" was published,[7] which proposed what is now called the Turing test as a criterion of intelligence. This criterion depends on the ability of a computer program to impersonate a human in a real-time written conversation with a human judge, sufficiently well that the judge is unable to distinguish reliably—on the basis of the conversational content alone—between the program and a real human. The notoriety of Turing's proposed test stimulated great interest in Joseph Weizenbaum's program ELIZA, published in 1966, which seemed to be able to fool users into believing that they were conversing with a real human. However Weizenbaum himself did not claim that ELIZA was genuinely intelligent, and the introduction to his paper presented it more as a debunking exercise:
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