전문가 시스템
규칙 기반 비정상행위 탐지 방법론으로서 사용 패턴을 표현하는 규칙 집합을 사용하여 침입을 탐지한다. 
공격자가 해당 사용자의 권한으로 해당 사용자의 일상적인 행위를 벗어나는 행위를 하는 경우 해당 사용자 프로파일에 근거하여 이를 탐지한다.

시그니쳐 분석
지식 기반 접근방식을 이용하는 침입 탐지 방법론으로서 침입 양상에 대하여 의미적인 단계를 부여하고 이에 대한 광범위한 정보를 축적한다. 
감사 증적으로부터 감사 사건을 직접 검색하여 감사 사건의 기록 순서, 기록 패턴 등을 축적된 정보와 비교하여 침입을 탐지한다. 
상용 침입탐지시스템 제품에 자주 적용되는 방법론이다. 

페트리 넷
퍼듀대학교에서 개발한 지식 기반 침입 탐지 방법론이다. 
페트리 넷은 복잡하고 분산된 시스템을 추상화한 모델을 정립하는데 매우 유용하며 
페트리 넷을 이용하여 침입탐지시스템을 모델링 할 경우 개념적으로 단순화가 가능하고 도식적인 표현이 가능하므로 
복잡한 침입탐지시스템의 행위들의 집단화, 분류, 상관 관계 등을 매우 효과적으로 설명할 수 있다. 

상태 전이 분석
침입을 상태 전이의 집합으로 표현한 상태 전이 다이어그램을 통하여 침입 탐지 과정을 분석하는 방법론

신경망
일반적으로 신경망은 컴퓨터가 인간 두뇌의 학습 기능을 갖게 하기 위하여 고안되었다. 
신경망은 생물학적 신경단위인 뉴런을 모델링한 유닛들과 유닛 사이의 가중치 연결들로 구성된다. 
신경망은 불완전하고 다양한 입력의 해석, 패턴 인식, 학습, 분류, 일반화, 추상화 등이 필요한 분야에 유용하게 활용되고 있다. 
특히, 논리적이고 분석적인 기법을 활용해서도 시뮬레이션하기 어려운 인간의 문제 해결에도 효과적으로 활용되고 있다. 
신경망을 이용한 침입탐지시스템은 다양한 행위 예들로부터 침입을 탐지할 수 있고 
자동 학습 기능이 있어서 변화하는 공격 패턴에 대하여 능동적으로 대처할 수 있지만 구현이 어려워서 널리 사용되지는 않고 있다.

유전 알고리즘
자연세계의 진화과정에 기초한 계산 모델로서 최적화 문제를 해결하는 기법의 하나이다. 
생물의 진화를 모방한 진화 연산의 대표적인 기법으로, 실제 진화의 과정에서 많은 부분을 차용(채용)하였으며, 
변이, 교배 연산 등이 존재한다. 또한 세대, 인구 등의 용어도 문제 풀이 과정에서 사용된다.