En droit, la régularisation est une mise en conformité d'un acte juridique ou d'un acte de procédure. En physique théorique, la régularisation est une procédure ad-hoc qui consiste à modifier une grandeur physique qui présente une singularité afin de la rendre régulière. En mathématique et plus spécifiquement en apprentissage automatique, la régularisation consiste en un processus pénalisant la complexité des modèles afin d'éviter le phénomène de surapprentissage.