Phân tích bê mặt là quá trình phát hiện lỗi trên bề mặt của sản phẩm được làm từ các chất liệu khác nhau như vải, gỗ, da, kính, kim loại…Người tiêu dùng dựa nhiều vào ngoại hình để có đánh giá ban đầu về chất lượng sản phẩm. Vì thế, việc phát hiện các khuyết tật (lỗ, nếp nhăn, nứt, vết bẩn, vết xước…) trên bề mặt sản phẩm rất quan trọng trong bảo đảm chất lượng sản phẩm khi đến tay người tiêu dùng. Với khả năng làm cho máy móc “có thể nhìn”, thị giác máy cho phép các máy móc trong quá trình sản xuất có thể “nhìn” và phát hiện các bất thường tinh vi trong sản phẩm với tốc độ nhanh và chính xác, vượt quá khả năng nhìn bằng mắt thường của con người. Đối với các hệ thống sản xuất yêu cầu hoạt động 24 giờ, việc kiểm tra lỗi bằng phương pháp thủ công không phải là một giải pháp hoàn chỉnh để tăng lợi nhuận và giảm sử không hài lòng của khách hàng đối với sản phẩm lỗi. Đối với các dây chuyền sản xuất đạt tới 100m/phút (vải, giấy…) thì kiểm tra lỗi ở tốc độ cao chỉ có thể đạt được thông qua thị giác máy.