В принципе, НС может вычислить любую решаемую функцию, то есть они могут делать все, что может сделать нормальная цифровая вычислительная машина. Например такие функции, которые могут быть представлены как распределенные карты между векторными пространствами (классификация, категоризация), решаются с помощью прямонаправленных НС (наиболее часто используемый тип НС).

На практике, НС особенно полезны для решения функциональных проблем аппроксимации/распределения, которые могут допускать наличие некоторого процента ошибок (примеров решения данной проблемы огромное количество), однако не являются самым быстрым и точным методом решения подобных задач. Также НС являются, по крайней мере сегодня, не самым оптимальным решением проблемы распределения символьной информации и организации памяти.