posiadającym pojęcia jako wierzchołki oraz krawędzie dla reprezentowania relacji leksykalnych między konceptami. Sieć semantyczna posiada następujące relacje leksykalne: hiperonimy (pojazdjest-nadrzędny-dla samochód) hiponimy (samochód jest-podrzędny-dla pojazd) meronimy (pokój ma-część ściana) holonimy (ścianajest-częścią pokój) konotacje (róża ma-cechę zapach) atrybutów (suchy jest-wartością wilgotność) synonimy (piękny jest-synonimem śliczny)
Krawędzie w sieci mogą posiadać wagi ilustrujące ich ważność. Można za pomocą relacji określać proste atrybuty konceptów. Wnioskowanie z wykorzystaniem sieci semantycznej odbywa się po krawędziach, jest to po prostu przeszukiwanie grafu. Rozpoczynając z jednego punktu (węzła grafu) i poruszając się po krawędziach, wychodzących z danego punktu, docieramy do kolejnych węzłów, co odpowiada wnioskowaniu o właściwościach pojęć.
Sieć semantyczna gromadzi całą dostępną wiedzę o semantyce pojęć. Stąd możliwość jej wykorzystania w systemach wyszukiwawczych. Informacje z sieci mogą być zastosowane do ustalania podobieństwa pomiędzy pojęciami w zadaniach klasyfikacji czy kategoryzacji dokumentów. Ponadto sieć semantyczna może służyć do ograniczenia liczby słów kluczowych opisujących dokument na przykład poprzez sprowadzenie grup synonimów do podanego konceptu jako ich reprezentanta (deskryptora).
Najbardziej popularną siecią semantyczną, która jest powszechnie stosowana w systemach wyszukiwawczych dla języka angielskiego jest sieć WordNet, która składa się z ponad 155 000 słów i kolokacji