تُطبِّق الشبكات العصبية الالتفافية مرشّحات صغيرة مُتعلَّمة عبر المُدخل لاكتشاف الأنماط المحلية — الحواف والقوام والأشكال — وتبني منها سمات معقّدة في الطبقات الأعمق. وقد أرسى LeCun وزملاؤه (1998) شبكة CNN الحديثة للتعرّف على المستندات، وأطلق Krizhevsky وزملاؤه (2012) عصر التعلّم العميق حين فازت شبكتهم (AlexNet) في مسابقة ImageNet بفارق كبير.
لا تزال شبكات CNN محورية في الرؤية الحاسوبية، وكثيرًا ما تُدمَج مع نماذج Transformer في الأنظمة متعددة الوسائط.