בלמידת מכונה ובינה מלאכותית, נתוני מבחן (Test data) מתייחסים לתת-קבוצת הנתונים המשמשים להערכת הביצועים של מודל מאומן. נתונים אלה נשמרים בנפרד מנתוני ההדרכה, מה שמבטיח שהמודל לא ראה אותם בשלב הלמידה שלו. המטרה העיקרית של שימוש בנתוני בדיקה היא לאמוד עד כמה המודל מתכלל לנתונים חדשים, בלתי נראים, ולספק מדד ליישומו בעולם האמיתי.
חיוני שנתוני הבדיקה יהיו מייצגים את התפלגות הנתונים הכוללת, תוך הבטחה שמדדי הביצועים הנגזרים מהם הם אינדיקטורים אמינים ליכולות המודל. הסתמכות יתר על דיוק האימון עלולה להוביל להתאמת יתר, כאשר מודל מתפקד בצורה יוצאת דופן בנתוני האימון אך גרוע בנתונים חדשים. זה הופך את השימוש בנתוני מבחן לחיוני לאימות החוסן והתועלת המעשית של מודלים של למידת מכונה.
