Algoritmi za obdelavo slik uporabljajo računalniške algoritme za manipulacijo strojne in programske opreme za večji nadzor nad obdelavo slik, kot je bil kadar koli mogoč z analogno obdelavo slik. Napisane so v več jezikih in uporabljajo različne algoritme glede na njihovo uporabo in namen. Obdelava slik zajema več kot le obdelavo slik, posnetih z digitalnim fotoaparatom, zato so uporabljeni algoritmi razviti za obdelavo slikanja z magnetno resonanco (MRI) in računalniške tomografije (CT), obdelavo satelitskih slik, mikroskopske in forenzične analize, robotiko in več. Algoritmi za obdelavo slik spadajo v več kategorij, kot so filtriranje, konvolucije, morfološke operacije in zaznavanje robov. Te funkcije so od osemdesetih let prejšnjega stoletja izjemno razširile obdelavo slik, saj je širjenje računalniške strojne opreme postalo možno, ker je strojna oprema postala cenovno dostopnejša za povprečno podjetje ali gospodinjstvo.
Pri osebnem in profesionalnem delovanju digitalnega fotoaparata sofisticirani algoritmi nadomestijo tisto, kar posneti sliki manjka, z interpolacijo barv. To naredimo tako, da preučimo sosednje slikovne pike in tiste bolj zadaj na sliki, da preprečimo, da bi se na sliki pojavila lažna obarvanost, znana kot nasedanje barv, kar povzroči poslabšanje realnosti fotografirane slike. Digitalna obdelava fotografije omogoča zmanjšanje šuma in popačenj signala na digitalnih slikah, algoritmi pa lahko obdelajo dvodimenzionalne, tridimenzionalne in štiridimenzionalne slike v formate, ki jih je mogoče enostavno shraniti in manipulirati.
Algoritme za optično prepoznavanje znakov uporabljajo nadzorne skupine in osebje kazenskega pregona za branje registrskih tablic iz sistemov kamer zaprtega kroga ali kamer, nameščenih na cesti. Ti algoritmi morajo biti dovolj zapleteni, da lahko prilagodijo hitrost vozila, ki ga lovijo, vremenske razmere in zorne kote, da so znaki registrske tablice lahko berljivi. Algoritmi za obdelavo slik se uporabljajo tudi pri razvoju nevronskih mrež in valovnih valov z uporabo algoritmov za optično prepoznavanje znakov, ki se uporabljajo v programski opremi za prepoznavanje rokopisa. Ti algoritmi za prepoznavanje slik razlagajo ročno napisane zapiske, diagrame, fotografije in enačbe ter jih obdelajo v kontekstualne prevode za shranjevanje in prenos med različnimi napravami strojne opreme.
V medicini se algoritmi za obdelavo slik še naprej fino prilagajajo in širijo za uporabo tako linearnih kot krivuljnih algoritmov skupaj s formulacijami preoblikovanja razdalje za doseganje večjih podrobnosti, skupaj z geometrijskimi popravki za zagotavljanje verodostojnih slik skeniranja iz pozitronske tomografije in MRI. V forenziki in mikroskopiji so preprosti in zapleteni algoritmi za dekonvolucijo omogočili mikroskopiscem, da zmanjšajo zamegljenost in izvedejo zvesto ločljivost slike. V digitalni mamografiji se uporablja več algoritmov za obdelavo slik, ki v kombinaciji zagotavljajo jasno sliko vsake lezije, robov lezije in gostote ter bolj jasno opredelijo morebitne tumorje. Te medicinske aplikacije so se še naprej razvijale, vendar zagotavljajo vedno bolj resnične slike za informacije o diagnozah in napovedih, ki jih medicinska skupnost potrebuje.