情報科学と情報工学は、どちらもコンピュータ＝計算機に関する学問です。両者の定義は人によってまちまちですが、ここでは前者をコンピュータ（計算機）の根本原理の研究、後者を現在のコンピュータを発展させるための研究と考えることにします。

情報科学には、コンピュータの計算理論を考える分野、機械装置としてのコンピュータ（ハードウエア）について考える分野、コンピュータに指令を出すソフトウエアの研究、安全に情報をやりとりするための暗号の研究などがあります。

AIにおいては、情報科学における機械学習や自然言語処理、コンピュータビジョンなどの分野が重要な位置を占めています。これらの分野では、コンピュータが人間の知的能力を模倣することを目的として、パターン認識、問題解決、意思決定などの能力を実現するための理論的および実践的な手法が研究されています。

たとえば、私たち人間が通常十進法で計算しているのに対し、現在のコンピュータは電子があるかないか、すなわち1か0かの二進法で計算しています。「計算理論を考える分野」では、これ以外の計算方法を考えており、量子コンピュータといって、コンピュータにさせたい仕事を波のように重ね合わせて一度に大量の計算をしようとするものや、遺伝子コンピュータといって遺伝子をつくる4つの塩基によって計算させようとする方法が研究されています。その実現には理論も大切ですが、現在のコンピュータに半導体素子など装置の開発が不可欠なように、それぞれの理論にあった装置の開発も必要です。

ソフトウエアの研究では、遺伝的プログラミングといって、はじめは簡単なことしかできないプログラムが徐々に進化して優れたプログラムになるようなプログラミングなど、これまでにない研究も行われています。

また、現在のコンピュータの苦手な計算について研究する領域もあり、たとえばコンピュータは大きな数の因数分解が苦手ですが、こうした特徴を利用して、セキュリティを守るための暗号に利用する研究などがなされています。いっぽう、現在のコンピュータが苦手な計算を得意とするコンピュータが開発されれば、コンピュータの活躍範囲はさらに広がることになります。

理論、ハードウエア、暗号ともにこれまでにないコンピュータが開発されれば、社会はまた新たな局面を迎えるかもしれない。情報科学はそんな可能性をもった学問です。

大学では情報学部やデータサイエンス学部、情報科学科など、理学部や工学部の中の情報系の学科で学ぶことができます。

ただし同じ「情報」という名前でも、ここで述べた情報科学を学ぶところから、コンピュータを道具として使いこなすためのスキルを身につけるところまでさまざまですので、注意しましょう。