Термин появился в 2000 году. В наиболее распространённом варианте CAPTCHA от пользователя требуется ввести символы, изображённые, как правило, в искажённом виде на предлагаемом ему рисунке, иногда с добавлением шума или полупрозрачности. Реже применяются CAPTCHA, основанные на распознавании речи (в основном как альтернатива для людей с нарушениями зрения), либо на других вариантах задач искусственного интеллекта.
CAPTCHA чаще всего используется при необходимости предотвратить использование интернет-сервисов ботами, в частности, для предотвращения автоматической регистрации, скачивания файлов, массовых рассылок и т. п.
Существуют программы, распознающие конкретные реализации CAPTCHA, к примеру, PWNtcha.
Есть способ "распознавания", использующий человеческих ресурс и ресурс высокопосещаемых сайтов, например, сайтов порно-тематики.
Робот скачивает CAPTCHA с интернет-сервиса и показывает его пользователю порносайта, с просьбой ввести код, который он видит на картинке. Взамен пользователь получает доступ к ресурсу, а робот узнает код, изображенный на картинке ("метод леммингов").
Несмотря на уязвимости, это не означает, что любая CAPTCHA-защита априори бессмысленна. Тут наблюдается извечный принцип соревнования оружия и защиты (снаряда и брони).