Semantiikka on tutkimus siitä, miten sanat, lauseet ja jopa symbolit ja merkit liittyvät toisiinsa rakenteellisen merkityksen muodostamiseksi. Tämän merkityksen käsittelyä datan ja ihmiskielen näkökulmasta kutsutaan laskennalliseksi semantiikaksi. Ohjelmisto voi käyttää semantiikkaa tulkitakseen lauseita ja luodakseen jonkinlaisen tuloksen, mutta kielellä on usein ääniä ja sanoja, joilla voi olla samanlainen merkitys. Laskennallinen semantiikka keskittyy tyypillisesti siihen, kuinka muodostaa ilmausten tarkat merkitykset, usein teorian muodossa.
Lausekkeiden tulkinnat, joilla ei ole mitään järkeä, voidaan suodattaa päättelyllä, jota käytetään joskus myös eri tulkintojen mahdollisuuksien sijoittamiseen. Kielen ymmärtämisen kaavoja voidaan luoda malleilla, joissa matemaattiset muuttujat määritetään eri kielielementeille. Kirjaimia P ja Q käytetään usein todiste -teoriassa, jossa kaavat voidaan johtaa muista päättämissääntöjen avulla. Sanojen laskeminen lauseessa auttaa joskus johtamaan merkityksiä tai löytämään vaihtoehtoisia. Lisäksi matemaattisia laskelmia, joita kutsutaan algoritmeiksi, käytetään usein tietojenkäsittelytieteessä, kielitieteessä ja tilastoissa laskennallisen semantiikan alalla.
Laskennallisen semantiikan tarkoitus on esittää epäselvyyksiä tai ilmauksia, joilla voi olla eri merkityksiä, kaavamaisella tavalla. Siihen kuuluu myös sellaisten sanojen käsittely, jotka perustuvat ymmärrettävään asiayhteyteen. Tavoitteena on yleensä tulkita merkitys automaattisesti ja yhdistää menetelmä siihen, jotta muut laskentaprosessit suoritetaan tehokkaammin.
Tietojenkäsittelytiede soveltaa tyypillisesti semantiikkaa kielten tulkitsemiseen ymmärtääkseen lausekkeen, jota kutsutaan lausekkeeksi. Tietokoneet käsittelevät yleensä kieltä tällä tavalla; tiedot voidaan myös rakentaa edustamaan tiettyjä tietoja järjestelmässä. Kielen järjestäytynyttä merkitystä sovelletaan yleensä tietokoneohjelmointikieliin, ja muuttujat on usein merkitty X: llä tai Y: llä. Internetissä olevat tiedot järjestetään semanttiseen verkkoon, jossa tietomallit toteutetaan tyypillisesti tietojen jäsentämiseksi verkossa.
Ohjelmiston ohjelmoinnin lisäksi laskennallista semantiikkaa sovelletaan usein automatisoitujen koneiden, puheentunnistusjärjestelmien ja optisen merkkintunnistusohjelmien (OCR) toimintaan. Luonnollinen kielenkäsittely mahdollistaa yleensä tällaisten järjestelmien tehokkaan toiminnan. Se tarjoaa myös keinot, joilla ihmiset voivat työskennellä tehokkaasti tietokoneilla. Ohjelmistojärjestelmät tunnistavat tyypillisesti lauseen sanat tai verkkohaun ymmärtämällä puhe -elementit ja kielielementit, jotka linkittävät ne yhteen.