Semantika je studija o tome kako se riječi, fraze, pa čak i simboli i znakovi međusobno odnose kako bi oblikovali strukturirano značenje. Obrada ovog značenja, iz perspektive podataka i ljudskog jezika, naziva se računalna semantika. Softver može koristiti semantiku za tumačenje rečenica i stvaranje nekog oblika izlaza, ali jezik često sadrži zvukove i riječi koji mogu imati slična značenja. Računalna semantika obično se usredotočuje na to kako oblikovati točna značenja za fraze, često u obliku teorije.
Tumačenja fraza koje nemaju smisla mogu se filtrirati pomoću zaključivanja, koje se ponekad koristi i za rangiranje mogućnosti različitih interpretacija. Formule za razumijevanje jezika mogu se kreirati pomoću modela, u kojima se matematičke varijable pripisuju različitim jezičnim elementima. Slova P i Q često se koriste s teorijom dokaza, u kojoj se formule mogu izvesti iz drugih uz pomoć pravila zaključivanja. Računanje riječi u rečenici ponekad pomaže u izvođenju značenja ili pronalaženju alternativnih. Osim toga, matematički izračuni koji se nazivaju algoritmi često se primjenjuju na informatiku, lingvistiku i statistiku u području računalne semantike.
Svrha računalne semantike je predstaviti dvosmislenosti, ili fraze koje mogu imati različita značenja, na formulaičan način. Također uključuje obradu riječi koje se oslanjaju na kontekst da bi bile shvaćene. Cilj je obično automatski protumačiti značenje, kao i povezati način na koji se to čini, kako bi se drugi računski procesi izveli učinkovitije.
Računalna znanost obično primjenjuje semantiku za tumačenje jezika, kako bi razumjela dio informacije koji se naziva izraz. Računala obično obrađuju jezik na ovaj način; podaci se također mogu strukturirati tako da predstavljaju specifične informacije u sustavu. Organizirano značenje jezika općenito se primjenjuje na računalne programske jezike, s varijablama često predstavljenim kao X ili Y. Podaci na Internetu organizirani su u semantičkom webu, u kojem se modeli podataka obično implementiraju za strukturiranje informacija na mreži.
Uz programiranje softvera, računalna semantika često se primjenjuje na rad automatiziranih strojeva, sustava za prepoznavanje govora i programa optičkog prepoznavanja znakova (OCR). Obrada prirodnog jezika obično omogućuje učinkovito funkcioniranje takvih sustava. Također, ljudima pruža sredstva za učinkovit rad na računalima. Softverski sustavi obično prepoznaju riječi u rečenici ili u pretraživanju weba razumijevanjem govornih i jezičnih elemenata koji svaki od njih međusobno povezuju.