CAPTCHA sistemi slični su Turingovom testu koji je namijenjen utvrđivanju sposobnosti računara za inteligentnim razmišljanjem. Na na sljedećoj slici prikazana je usporedba Turingovog testa i CAPTCHA sistema. U Turingovom testu prikazanom na slici a) ljudski ispitivač postavljanjem pitanja dvojici ispitanika pokušava utvrditi koji ispitanik je čovjek, a koji je računar. Ako ispitivač ne može sa sigurnošću razlikovati ljudskog od računarskog ispitanika, tada je računar uspješno položilo Turingov test i smatra se da računar pokazuje osobine inteligentnog razmišljanja. Na sličan način, CAPTCHA sistem prikazan na istoj slici b) postavlja problem ispitaniku te na temelju o dgovora pokušava automatski utvrditi radi li se o ljudskom sugovorniku ili o računaru koje se predstavlja kao ljudski korisnik. Automatsko zaključivanje zasniva se na postavljanju teških problema iz područja umjetne inteligencije na koje ispitivač zna odgovor te koje ljudi lagano rješavaju, a računari nisu sposobna odgovoriti. Primjeri problema iz područja umjetne inteligencije koji se koriste u CAPTCHA sistemima su raspoznavanje teksta, raspoznavanje govora, te raspoznavanje vizualnih elemenata slike.

Osnovna sličnost između Turingovog testa i CAPTCHA sistema je u tipu pitanja kojim se utvrđuje priroda ispitanika. Naime, za utvrđivanje razlike između ljudi i računara može se koristiti ili pitanje koje računari mogu rješiti, a ljudi ne, ili pitanja koja ljudi mogu rješiti, a računari ne. I Turingov test i CAPTCHA sistemi zasnivaju se na pitanjima koje ljudi rješavaju lagano, a računar iznimno teško.
Razlika između CAPTCHA sistema i Turingovog testa je u ispitivaču, odnosno postupku zaključivanja o prirodi sugovornika. Naime, s obzirom da se u Turingovom testu koristi ljudski ispitivač, zaključivanje se provodi neautomatizovano. Suprotno tomu, CAPTCHA sistemi provode automatsko zaključivanje o prirodi sugovornika, gdje je računarski program u ulozi ispitivača. Posljedica ove razlike je i razlika u primjeni navedenih sistema: dok se Turingovi testovi koriste za utvrđivanje inteligentnog ponašanja računara, CAPTCHA sistemi koriste se samo za razlikovanje ljudskih od računarskih sugovornika. Odnosno, Turingov test je teži test za računare od CAPTCHA testova. Također, zbog toga što je u CAPTCHA sistemima ispitivač računar, obrnuto od ljudskog ispitivača kod Turingovog testa, CAPTCHA sistemi često se nazivaju i obratnim Turingovim testom (engl. reverse Turing test).