Semantika uurib, kuidas sõnad, fraasid ja isegi sümbolid ja märgid on üksteisega seotud, et moodustada struktureeritud tähendust. Selle tähenduse töötlemist andmete ja inimkeele vaatenurgast nimetatakse arvutussemantikaks. Tarkvara võib lausete tõlgendamiseks ja mingisuguse väljundi loomiseks kasutada semantikat, kuid keeles on sageli sarnase tähendusega helisid ja sõnu. Arvutussemantika keskendub tavaliselt sellele, kuidas moodustada fraasidele täpseid tähendusi, sageli teooria vormis.
Mõttetute fraaside tõlgendusi saab välja filtreerida järelduse abil, mida mõnikord kasutatakse ka erinevate tõlgendusvõimaluste järjestamiseks. Keele mõistmise valemeid saab luua mudelite abil, milles erinevatele keeleelementidele määratakse matemaatilised muutujad. Tähti P ja Q kasutatakse sageli tõestusteoorias, milles valemeid saab järeldusreeglite abil tuletada teistest. Sõnade arvutamine lauses aitab mõnikord tähendusi tuletada või alternatiive leida. Lisaks kasutatakse matemaatilisi arvutusi, mida nimetatakse algoritmideks, sageli arvutiteaduses, lingvistikas ja statistikas arvutussemantika valdkonnas.
Arvutussemantika eesmärk on mitmetähenduslikkuse või erineva tähendusega fraaside esitamine valemiga. See hõlmab ka selliste sõnade töötlemist, mille mõistmine sõltub kontekstist. Eesmärk on tavaliselt tähenduse automaatne tõlgendamine, samuti selle meetodi seostamine teiste arvutusprotsesside tõhusamaks läbiviimiseks.
Arvutiteadus kasutab tavaliselt keelte tõlgendamiseks semantikat, et mõista teavet, mida nimetatakse väljendiks. Keelt töötlevad tavaliselt arvutid sel viisil; andmeid saab ka struktureerida nii, et need esindaksid süsteemis konkreetset teavet. Keele organiseeritud tähendust rakendatakse üldiselt arvutiprogrammeerimiskeelte puhul, kusjuures muutujad on sageli esindatud kui X või Y. Internetis olevad andmed on organiseeritud semantilises veebis, milles andmemudeleid rakendatakse tavaliselt teabe struktureerimiseks võrgus.
Lisaks tarkvara programmeerimisele rakendatakse arvutussemantikat sageli automatiseeritud masinate, kõnetuvastussüsteemide ja optiliste märgituvastusprogrammide (OCR) töös. Loomuliku keele töötlemine võimaldab tavaliselt sellistel süsteemidel tõhusalt toimida. Samuti annab see inimestele võimaluse arvutiga tõhusalt töötada. Tarkvarasüsteemid tunnevad tavaliselt ära sõnad lauses või veebiotsingus, mõistes kõneelemente ja keeleelemente, mis neid kõiki omavahel seovad.