在经典图灵测试中，实验设置包含三个角色：一位人类测试者、一台机器和一位人类应答者。测试者通过文本界面与另外两者进行对话，且全程不知道对方身份。测试者的任务是通过提问判断哪一方是机器。若在规定时间内，超过30%的测试者法准确分辨机器与人类，则该机器被认为通过测试。
测试的关键设计在于限制交流方式为纯文本，排除语音、外貌等非语言因素干扰，仅关语言逻辑与思维能力的展现。测试者可提出任何问题，从日常闲聊到逻辑推理，机器需要模仿人类的语言习惯、知识储备和反应模式进行应答。
图灵测试的意义在于它避开了对"意识"等哲学概念的争论，转而通过可观测的行为判断智能。尽管该测试存在局限性，如过度依赖语言能力、难以评估创造力等，但它为人工智能研究提供了可量化的目标，推动了自然语言处理、机器学习等领域的发展。
自提出以来，图灵测试不断演化出变体形式，如允许语音交互的"全图灵测试"，或限定特定领域的专业测试。这些演变始终围绕一个核心：机器是否能表现出与人类法区分的智能行为。