Keeleteaduses kirjeldab juhtumiroll nimisõna funktsiooni lauses lause põhiverbi suhtes. Mõnes keeles on formaalsed käändesüsteemid, milles nimisõna vorm määrab selle käände. Teiste keelte käändesüsteemid määratakse süntaksi või sõnajärje järgi. Mõlemas olukorras võivad keeleteadlased teha vahet käände pinnastruktuuri ja süvastruktuuri vahel, mis tähendab, et erinevatel nimisõnadel võib näida olevat sama kääne, kuid neil on tegelikult erinevad funktsioonid. Juhtumirolli süvastruktuuri määramise protsess on loomuliku keele töötlemise üks eesmärke.
Kõige põhilisemalt on juhtumirolliks nimisõna grammatiline funktsioon lauses, näiteks subjektnimisõna, otsene objekt, kaudne objekt jne. Inglise keeles saab neid funktsioone tavaliselt sõnajärje järgi määrata, kuna lause järgige tavaliselt seda mustrit: subjekt nimisõna, tegusõna, kaudne objekt, otsene objekt. Muidugi on sellel põhimustril palju variatsioone, kuid lause süntaks annab vajaliku teabe nimisõna grammatilise funktsiooni määramiseks. Käändunud keeled, nagu ladina või kreeka, kasutavad sõnalõpusid, et näidata grammatilist funktsiooni.
Olukorra teeb aga keeruliseks asjaolu, et samas käändes esinevatel nimisõnadel võivad olla erinevad semantilised funktsioonid. Näiteks kaks lauset “Ületeener tappis koka arseeniga” ja “Ületeener tappis koka kergelt” sisaldavad kumbki eessõna “koos”, millele järgneb nimisõna. Loogiliselt võttes ei ole neil kahel nimisõnal aga sama semantiline funktsioon. “Arseeniga” kirjeldab vahendit, millega kokk tapeti, kuid “kergesti” kirjeldab viisi, kuidas kokk tapeti.
See näide demonstreerib erinevust pinnastruktuuri ja süvastruktuuri vahel. Kahel lausel on sama süntaktiline ehitus ja kahe eessõna objektid oleksid käändekeeles tõenäoliselt samas formaalses käändes. See tähendab, et neil on sama “pinnastruktuur”. Teisest küljest ei ole neil sama “sügav struktuur”, kuna semantilised tähendused on erinevad. Seega ei ole neil kahel nimisõnal sama käänderoll, kuigi neil näib olevat sama grammatiline roll.
Juhtumirolli üks rakendusala on loomuliku keele töötlemise valdkond, mis analüüsib inimkeelte ja arvutikeelte vahelisi suhteid. Loomuliku keele töötlemise üks eesmärk on programmeerida arvutid tuvastama inimkeelte süvastruktuuri teabe hankimiseks, tõlkimiseks või muudel eesmärkidel. Kuigi inimesel on üsna lihtne kindlaks teha, et “arseeniga” ja “kergusega” ei täida sama semantilist funktsiooni, ei tunne arvuti seda erinevust nii kergesti ära. Näiteks selleks, et arvuti tõlkiks ülaltoodud lause keelde, kus kahel fraasil ei oleks sama pinnastruktuur, on vaja algoritmi lause süvastruktuuri määramiseks.