Bahasa Tionghoa yang keliru "沒有 進入" dari hasil terjemahan mesin di Bali, Indonesia. Kalimat bahasa Tionghoa yang terputus ini maknanya kurang lebih "tidak ada entri" atau "belum masuk"
Pada tingkat dasar, terjemahan mesin melakukan substitusi atau penggantian sederhana kata-kata dari satu bahasa alami ke bahasa lainnya. Namun cara itu saja biasanya tidak dapat menghasilkan terjemahan teks yang bagus, karena juga diperlukan pengenalan frasa utuh dan pendekatan kepada bahasa tujuan. Dengan menggunakan teknik korpus dan statistik, dapat dilakukan penerjemahan yang lebih kompleks sehingga memungkinkan penanganan yang lebih baik terhadap perbedaan tipologi linguistik, pengenalan frasa, penerjemahan idiom, dan juga penanganan anomali.
Perangkat lunak terjemahan mesin yang ada saat ini umumnya mengizinkan kustomisasi berdasarkan domain atau profesi (seperti laporan cuaca), sehingga meningkatkan hasil terjemahan dengan membatasi lingkup substitusi yang diizinkan. Teknik ini terutama efektif dalam suatu domain yang menggunakan bahasa formal. Pada praktiknya, terjemahan mesin dari dokumen-dokumen pemerintah dan hukum ternyata menghasilkan keluaran yang lebih berguna daripada teks pembicaraan atau teks lain yang lebih tidak standar bentuknya.
Perbaikan kualitas keluaran juga dapat dicapai melalui campur tangan manusia. Contohnya, beberapa sistem dianggap lebih akurat menerjemahkan jika penggunanya telah menandai kata-kata mana di dalam teks yang merupakan suatu nama. Dengan bantuan teknik-teknik ini, terjemahan mesin telah terbukti bermanfaat sebagai suatu alat bantu bagi penerjemah manusia, dan dalam beberapa penerapan bahkan dapat menghasilkan keluaran yang dapat dipergunakan langsung ("as is"). Namun, sistem-sistem yang telah tersedia saat ini tidak mampu untuk menghasilkan keluaran dengan kualitas yang menyamai penerjemah manusia, terutama jika teks yang akan diterjemahkan menggunakan bahasa sehari-hari.
Perkembangan dan kegunaan terjemahan mesin telah diperdebatkan dan didiskusikan ke arah penyempurnaan hasil terjemahan yang natural seperti terjemahan manusia dari sejak tahun 1950-an.