Semantika ir pētījums par to, kā vārdi, frāzes un pat simboli un zīmes ir saistīti viens ar otru, veidojot strukturētu nozīmi. Šīs nozīmes apstrādi no datu un cilvēka valodas viedokļa sauc par skaitļošanas semantiku. Programmatūra var izmantot semantiku, lai interpretētu teikumus un izveidotu kāda veida izvadi, taču valodā bieži vien ir skaņas un vārdi, kuriem var būt līdzīga nozīme. Skaitļošanas semantika parasti koncentrējas uz to, kā veidot precīzas nozīmes frāzēm, bieži vien teorijas veidā.
Frāžu, kurām nav jēgas, interpretācijas var izfiltrēt, izmantojot secinājumus, ko dažkārt izmanto arī dažādu interpretāciju iespēju sarindošanai. Valodas izpratnes formulas var izveidot, izmantojot modeļus, kuros dažādiem valodas elementiem tiek piešķirti matemātiskie mainīgie. Burtus P un Q bieži izmanto pierādījumu teorijā, kurā formulas var iegūt no citām, izmantojot secinājumus. Vārdu aprēķināšana teikumā dažkārt palīdz atvasināt nozīmes vai atrast alternatīvas. Turklāt matemātiskos aprēķinus, ko sauc par algoritmiem, bieži izmanto datorzinātnēs, valodniecībā un statistikā skaitļošanas semantikas jomā.
Aprēķinu semantikas mērķis ir formulētā veidā attēlot neskaidrības vai frāzes, kurām var būt dažādas nozīmes. Tas ietver arī tādu vārdu apstrādi, kuru izpratne ir atkarīga no konteksta. Mērķis parasti ir automātiski interpretēt nozīmi, kā arī saistīt tā veikšanas metodi, lai citi skaitļošanas procesi tiktu veikti efektīvāk.
Datorzinātne parasti izmanto semantiku, lai interpretētu valodas, lai saprastu informācijas daļu, ko sauc par izteiksmi. Valodu parasti apstrādā datori šādā veidā; datus var arī strukturēt, lai sistēmā attēlotu konkrētu informāciju. Valodas organizētā nozīme parasti tiek piemērota datoru programmēšanas valodām, un mainīgie bieži tiek attēloti kā X vai Y. Dati internetā tiek sakārtoti semantiskajā tīmeklī, kurā datu modeļi parasti tiek ieviesti informācijas strukturēšanai tiešsaistē.
Papildus programmatūras programmēšanai skaitļošanas semantika bieži tiek izmantota automatizētu iekārtu, runas atpazīšanas sistēmu un optiskās rakstzīmju atpazīšanas (OCR) programmām. Dabiskās valodas apstrāde parasti nodrošina šādu sistēmu efektīvu darbību. Tas arī nodrošina iespēju cilvēkiem efektīvi strādāt ar datoriem. Programmatūras sistēmas parasti atpazīst vārdus teikumā vai tīmekļa meklēšanā, izprotot runas elementus un valodas elementus, kas katru no tiem saista kopā.