統計機器翻譯的首要任務是為語言產出構建合理的統計模型，並在此統計模型的基礎上定義待估計的模型參數，設計參數估計算法。早期基於單詞的統計機器翻譯使用噪聲信道模型和最大似然準則進行無監督訓練。近年來，常用的基於短語的統計機器翻譯采用了差異化訓練方法，這種方法壹般需要參照語料庫進行監督訓練。