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Google翻译生成译文时，会在数百万篇文档中查找各种模式，以便为您决定最佳翻译。Google翻译通过在经过人工翻译的文档中检测各种模式，进行合理的猜测，然后得出适当的翻译。这种在大量文本中查找各种范例的过程称为“统计机器翻译”。由于译文是由机器生成的，因此并不是所有的译文都是完美的。这就是为什么翻译的准确性有时会因语言的不同而有所差异。
支持的语言：中文（简体）、中文（繁体）阿尔巴尼亚语、阿拉伯语、爱沙尼亚语、白俄罗斯语、保加利亚语、冰岛语、波兰语、波斯尼亚语、波斯语、布尔语(南非荷兰语)、丹麦语、德语、俄语、法语、菲律宾语、芬兰语、韩语、荷兰语、加利西亚语、加泰罗尼亚语、捷克语、克罗地亚语、拉脱维亚语、立陶宛语、罗马尼亚语、马耳他语、马来语、马其顿语、挪威语、葡萄牙语、日语、瑞典语、塞尔维亚语、世界语、斯洛伐克语、斯洛文尼亚语、斯瓦希里语、泰语、土耳其语、希伯来语、希腊语、西班牙语、匈牙利语、意大利语、意第绪语、印地语、印尼语、越南语。
支持的alpha语言为：阿塞拜疆语、巴斯克语、高棉语、格鲁吉亚语、古吉拉特语、海地克里奥尔语、卡纳达语、拉丁语、马拉地语、孟加拉语、苗语、宿务语、泰卢固语、泰米尔语、乌尔都语、亚美尼亚语、印尼爪哇语。
Google翻译正在测试的其他语言称为“alpha语言”，这些语言的翻译质量比不上我们正式支持的语言。我们始终致力于提供更多语言的翻译，只要翻译质量达到了我们的标准，我们就会立即推出。
Google更新了其Android版的翻译软件，在这一次更新中，Google为其加入了对中文、日文、韩文的相机拍照翻译功能和支持11种手写语言的翻译，相机拍照翻译功能只局限于水平拍摄的文本。新加入的11种语言分别为：捷克、立陶宛、斯洛伐克、威尔士、斯洛文尼亚、拉脱维亚、马其顿、乌克兰、南非荷兰语、克罗地亚以及冰岛语。加上这11种语言，Android版的Google翻译可以支持65种语言的翻译。
2014年3月13日更新的Android版谷歌翻译增加了对13种语言的手写输入支持。
许多Firefox扩展因Google的服务而存在，如「GoogleTranslate」（Google翻译），它可以让人们通过右键点击来获取翻译服务，比如"翻译本页"和"翻译（特定的）文本。“
字典软件灵格斯词霸将「GoogleTranslate」整合到程序中，提供即时翻译功能，在划词翻译或剪贴板取词的时候，调用「Google翻译」功能，把其他语言的文本立翻译到使用者需要的语言中。
2015年1月，谷歌的翻译软件新增了即时语音翻译功能，使用者能将安装有谷歌翻译软件的智能手机作为实时翻译机使用。谷歌表示，更新过的谷歌翻译手机软件能自动辨认，并翻译使用者口述的语言。
在更新之前，谷歌翻译的手机软件也能以语音输入的方式进行翻译，但是仅限于词组翻译，而不是实时翻译。此外，使用者的发音和语速也影响语音输入翻译的质量。此次更新让手机变成翻译机和消除语言障碍更接近了一步。除了语音翻译功能之外，在谷歌14日推出的更新版谷歌翻译手机软件中，还能让使用者用手机的摄像头即时翻译图像内含的标语。
该“文字镜头”功能，在没有无线网络或手机数据连接的情况下已然能够使用。过去，翻译软件已经能让使用者用相机给文字拍下照片，然后翻译成36种语言。从2015年1月则不必拍照，用镜头立即就能翻译文字。“文字镜头”功能能在英语、法语、德语、意大利语、葡萄牙语、俄罗斯语以及西班牙语等6种语言之间互相转换翻译。
就已有的成就来看，在线翻译工具的译文质量离机器翻译的终极目标仍相差甚远。中国数学家、语言学家周海中教授曾在论文《机器翻译五十年》中指出：要提高机译的质量，首先要解决的是语言本身问题而不是程序设计问题;单靠若干程序来做机译系统，肯定是无法提高机译质量的。同时，他还指出：在人类尚未明了大脑是如何进行语言的模糊识别和逻辑判断的情况下，机译要想达到“信、达、雅”的程度是不可能的。这也是制约机译质量提高的一大瓶颈。
