语义学是对语言意义的系统研究。在语言学中，语义学考察词、短语和句子的意义，以及支配其解释的原则。它也与语言哲学有所交叉，尤其涉及指称、真理以及表达式与世界之间的关系等问题。语义理论既要解释单个表达式的意义，也要说明说话者为何能够理解熟悉词语构成的陌生组合。(plato.stanford.edu)
研究范围与相邻领域
语义学与句法密切相关，后者研究表达式在结构上如何组织。即使所用词汇不变，结构的变化也可能改变意义：“狗追猫”和“猫追狗”描述的是不同的事件。因此，语义解释不能仅仅列出词典释义，还必须说明语法组织如何决定表达式各部分对整体意义的贡献。(plato.stanford.edu)
与语义学相邻的语用学研究语境中的语言使用与解释。一种常见的区分是将约定俗成的语言意义，与说话者借助意图、共享知识和会话情境所传达的内容区分开来。这一界限并非绝对：“我”“这里”和“现在”等表达式具有稳定的语言规则，但仍需借助语境信息才能确定其指称对象。对于这类语境解释的不同方面应归入语义学还是语用学，各种理论有不同的划分。(plato.stanford.edu)
词义
词汇语义学研究词的意义及词与词之间的关系。这些关系包括同义关系，即意义相近；反义关系，即意义相对；以及上下义关系，即较窄类别与较宽类别之间的关系，例如“麻雀”与“鸟”的关系。这些关系使词汇形成相互联系的系统，而不是彼此孤立的词条。例如，WordNet 词汇数据库将词义归入同义词集，并通过语义关系将这些词集联系起来。(plato.stanford.edu)
一个重要的区分是一词多义与同形异义：前者指一个词具有彼此相关的义项，后者则指同一形式对应不同且互不相关的意义。英语中的“bank”既可指金融机构，也可指河岸，是后一种情况的例子。要作出这些区分，就必须分析具体义项，而不能将每个书面词形都视为单一的语义单位。(web.stanford.edu)
意义也不只是指称。戈特洛布·弗雷格区分了表达式的涵义与其指称对象；粗略地说，涵义就是表达式呈现某一事物的方式。“晨星”和“昏星”都指金星，但传达了识别金星的不同方式。这一区分有助于解释，为什么发现两个表达式指向同一对象能够带来新的信息。(plato.sydney.edu.au)
组合与句子意义
组合性原则认为，复杂表达式的意义由其组成部分的意义及其结构决定。它为解释语言的能产性提供了框架：说话者能够理解从未遇到过的句子，是因为熟悉的表达式通过熟悉的模式组合在一起。组合性是对语义理论的方法论约束，并不是说意义可以简单相加。(plato.stanford.edu)
形式语义学运用逻辑学和数学的工具，精确规定这些解释。在一种简单的模型论处理方式中，名称指称一个个体，谓词则指称一个个体集合或一种关系。在某一解释下，当赋予“米拉”的个体属于赋予“睡觉”的集合时，“米拉在睡觉”这样的句子就为真。(plato.stanford.edu)
真值条件语义学通过陈述句为真的条件来刻画其意义。它也分析蕴涵关系：如果在所有使第一个句子为真的相关解释中，第二个句子也都为真，那么第一个句子就蕴涵第二个句子。量词、否定、时态和作用域使这一分析变得复杂。例如，“每个学生都读了一本书”既可以表示不同学生读了不同的书，也可以表示所有学生读了同一本书。(plato.stanford.edu)
理查德·蒙塔古于1970年前后提出的蒙塔古语义学，建立了一个将自然语言句法与解释联系起来的数学框架，产生了深远影响。它在处理内涵表达式时，利用可能世界表示现实之外的其他可能情况，从而支持对必然性、可能性以及涉及信念或愿望的表达式进行分析。(plato.stanford.edu)
语境与话语
语义解释也不限于单个句子。动态语义学通过信息语境的变化来对意义建模。在“一个女人走了进来。她坐下了”中，第一句引入了一个个体，第二句中的代词随后便可指向该个体。这种方法将话语之间的联系纳入语义解释，而不是独立分析每个句子。(plato.sydney.edu.au)
预设涉及被视为背景的信息，而会话含义涉及根据话语的使用方式推导出的结论。说“有些学生及格了”往往暗示并非所有学生都及格，但这种暗示可以被明确取消。区分断言的内容、背景假设和推导出的信息，是语义学与语用学交界处的一项核心任务。(plato.stanford.edu)
计算方法
在自然语言处理中，语义分析包括识别词义、衡量相似度，以及构建可供计算系统使用的表示。分布假说为从语言环境中学习意义提供了依据：出现在相似语境中的词，其意义往往也相互关联。词嵌入将这些模式表示为向量空间中的向量，从而能够对语义相似度进行数值比较。(web.stanford.edu)
分布式表示与逻辑表示捕捉的是不同的属性。向量之间的接近程度可以反映相似性或关联性，而真值条件分析则明确描述指称关系和推理关系。因此，数值上的相似并不等同于同义，向量表示本身也不能规定句子的真值条件。(web.stanford.edu)