Runas apstrāde ir process, kurā runas signāli tiek interpretēti, saprasti un uz tiem tiek veiktas darbības. Tas īpaši attiecas uz cilvēka runas apstrādi datorizētās sistēmās, piemēram, balss atpazīšanas programmatūrā vai balss pārveides programmā. Runas apstrāde ir svarīga daudzās jomās gan teorētiskai, gan praktiskai lietošanai, sākot no balss aktivizēšanas un vadības tālruņos līdz funkcionāla mākslīgā intelekta attīstībai datorzinātnēs. Interpretācija un saskaņotas runas veidošana ir svarīga runas apstrādē; Tomēr dažas bažas dod priekšroku vienai otrai, jo runas apstrādes lietojumprogrammu vajadzības ir ļoti dažādas.
Runas atpazīšana ir viens no svarīgākajiem runas apstrādes aspektiem, jo runas apstrādes vispārējais mērķis ir saprast runāto valodu un rīkoties ar to. Viena plaši izmantota runas atpazīšanas lietojumprogramma ir vienkārša runas pārveidošana tekstā, ko izmanto daudzās tekstapstrādes programmās. Tomēr daudzām lietojumprogrammām ir nepieciešama daudz augstāka precizitāte nekā runas pārveidošanas programmatūrai. Liela interese ir, piemēram, par runas atpazīšanas izmantošanu militārajās lidmašīnās, lai mazinātu zināmu pilota atbildību un spriedzi. Lai sasniegtu precizitāti un precizitāti, runātājam ir jākalibrē atpazīšanas programmatūra savai balsij un runas stilam.
Runātāju atpazīšana, vēl viens runas atpazīšanas elements, ir vēl viens ļoti svarīgs runas apstrādes aspekts, lai gan tas vēl nav tik plaši izmantots kā vispārējā runas atpazīšana. Lai gan runas atpazīšana attiecas tieši uz teiktā izpratni, runātāju atpazīšana attiecas tikai uz to, kurš runā. Runātāja identitātes apstiprināšana var būt svarīgs drošības līdzeklis, lai novērstu nesankcionētu piekļuvi datorsistēmai vai tās izmantošanu.
Vēl viena runas apstrādes sastāvdaļa ir balss atpazīšana, kas būtībā ir runas un runātāja atpazīšanas kombinācija. Balss atpazīšana notiek, kad runas atpazīšanas programmas apstrādā zināma runātāja runu; šādas programmas parasti var interpretēt zināma runātāja runu ar daudz lielāku precizitāti nekā nejauša runātāja runu.
Vēl viena studiju tēma runas apstrādes jomā ir balss analīze. Balss analīze atšķiras no citām runas apstrādes tēmām, jo tā nav īsti saistīta ar runas lingvistisko saturu. Tas galvenokārt attiecas uz runas modeļiem un skaņām. Balss analīzi var izmantot, lai diagnosticētu problēmas ar balss saitēm vai citiem ar runu saistītiem orgāniem, atzīmējot skaņas, kas norāda uz slimību vai bojājumu. Skaņas un stresa modeļus var izmantot arī, lai noteiktu, vai indivīds stāsta patiesību, lai gan šāda balss analīzes izmantošana ir ļoti pretrunīga.