یکی از راه‌های کلیدی که علوم داده بر بازاریابی تأثیر می‌گذارد، استفاده از تحلیل پیش‌بینی برای شناسایی و پیش‌بینی رفتار و ترجیحات مصرف‌کننده است. با تحلیل مجموعه داده‌های بزرگ از تعاملات مشتری، تاریخچه خرید و اطلاعات جمعیت‌شناختی، داده‌شناسان می‌توانند مدل‌های پیش‌بینی توسعه دهند که به بازاریابان کمک می‌کنند الگوها، روندها و بینش‌هایی را شناسایی کنند که در تدوین کمپین‌های بازاریابی هدفمند اطلاعات می‌دهد. تحلیل پیش‌بینی به بازاریابان امکان می‌دهد نیازهای مصرف‌کننده را پیش‌بینی کنند، پیام‌های بازاریابی را شخصی‌سازی کنند و پیشنهادات و محتوای مرتبطی را ارائه دهند که با مخاطبانشان همخوانی دارد و در نهایت باعث افزایش نرخ مشارکت و تبدیل می‌شود.

علاوه بر این، علوم داده در حال توسعه کمپین‌های بازاریابی شخصی‌سازی شده است که به ترجیحات و رفتارهای مشتریان فردی تنظیم شده‌اند. با بهره‌گیری از تجزیه و تحلیل پیشرفته و الگوریتم‌های یادگیری ماشین، بازاریابان می‌توانند مخاطبان خود را شناسایی کنند، شخصیت‌های مشتری منحصر به فرد را شناسایی کنند و استراتژی‌های بازاریابی شخصی‌سازی شده توسعه دهند که به تراژت‌های خاص مشتریان با محتوای مرتبط و جذاب هدف می‌شود. کمپین‌های بازاریابی شخصی‌سازی شده به سازمان‌ها امکان می‌دهد تا تجربیات معنی‌دارتر و تأثیرگذارتری را به مشتریان خود ارائه دهند که منجر به افزایش رضایت مشتری، وفاداری و ارزش بلندمدت مشتری می‌شود.