Между 1842 и 1843 годами Ада перевела статью итальянского военного инженера Луиджи Менабреа об аналитической машине, дополнив ее подробным набором примечаний, называемых просто «Примечания». Заметки Лавлейс играют важную роль в ранней истории компьютеров и содержат то, что многие считают первой компьютерной программой, то есть алгоритм, предназначенный для выполнения машиной. 

В своих заметках Ада Лавлейс подчеркивала разницу между аналитической машиной и предыдущими вычислительными машинами, особенно ее способность программироваться для решения задач любой сложности. Она поняла, что потенциал устройства выходит далеко за рамки простой обработки чисел. В своих заметках она писала: Аналитическая машина могла бы воздействовать не только на числа, но и на другие вещи, если бы были найдены объекты, взаимные фундаментальные отношения которых могли бы быть выражены отношениями абстрактной науки об операциях, и который также должен быть подвержен адаптации к действию рабочих обозначений и механизма машины...  Предположим, например, что фундаментальные отношения тональности звуков в науке о гармонии и музыкальном сочинении поддаются такому выражению и адаптации, машина может сочинять сложные и научные музыкальные произведения любой степени сложности и объема.

Этот анализ был важным развитием предыдущих представлений о возможностях вычислительных устройств и предвосхитил последствия современных вычислений за сто лет до того, как они были реализованы. Уолтер Айзексон приписывает проницательность Ады в отношении применения вычислений к любому процессу, основанному на логических символах, наблюдению за тканями: «Когда она увидела несколько механических ткацких станков, которые использовали перфокарты для управления плетением красивых узоров, это напомнило ей о том, как машина Бэббиджа использовала перфорационные карты для расчетов».