隐藏层指多级前馈神经网络中，除输入层和输出层之外的层，隐藏层不直接接受外界信号，也不直接向外界发送信号，仅仅当数据被非线性分离时才需要。
隐藏层上的神经元可采取多种形式，例如最大池化层和卷积层等，均会执行不同的数学功能，若将整个网络视为数学转换的管道，那么隐藏层将被转换并组合在一起，同时将输入数据映射到输出空间。