서울대학교 AI 연구원은 인공지능 및 딥러닝 관련 혁신 연구의 중심지로, 차세대 인공지능 기술 분야에서 세계를 이끄는 연구자들이 모여 대한민국과 전 세계의 과학·기술·경제 흐름을 바꾸는 획기적인 연구를 수행하는 것을 목표로 한다. 연구자들은 컴퓨터 비전, 음성 인식, 자연어 처리, 로봇 공학, 인공지능 비서, 인공 신경망, 머신러닝 소프트웨어 및 하드웨어, 대용량 병렬 처리, 분산 시스템, 컴퓨터 그래픽스, 확률 추론, 베이즈 통계, 통계 물리학, 정보 이론, 뉴로모픽 컴퓨팅, 뇌과학, 인지 과학 등 다양한 분야에서 활약하는 전문가들로 이루어져 있으며, 산·학·연이 서로 협력하여 센터의 중장기 비전을 실현하는 데에 힘쓰고 있다.