В качестве инструмента изучения применяют семантический анализ. В конце XIX — начале XX века семантика часто называлась также семасиоло́гией (от др.-греч.σημασία «знак; указание»)[1]. Учёные, занимающиеся семантикой, до сих пор обычно называются семасиологами. Также «семантикой» может обозначаться сам круг значений некоторого класса языковых единиц (например, «семантика глаголов движения»).
Семантические проблемы ставились и обсуждались философской мыслью уже в глубокой древности. Таковы споры о происхождении значений слов и их отношении к бытию и мышлению, которые велись аналогистами и аномалистами в древности и номиналистами, реалистами, концептуалистами в Средние века; таково учение о суппозициях, то есть об изменениях значения слова в зависимости от контекста и конкретной ситуации, развиваемое средневековой схоластикой; таковы проблемы адекватности языкового выражения мышления и происхождения противоречий между ними, проблемы развития мышления и языка, выдвигаемые философией XVII—XVIII веков. Но все эти проблемы обсуждались вне связи с разработкой собственно лингвистических дисциплин, например, грамматики. В плане же собственно лингвистическом до XIX века включительно лишь одна дисциплина — этимология — затрагивала проблемы семантики, поскольку, разъясняя образование одних слов от других, она была вынуждена и регистрировать, и разъяснять изменения значений слов. Лишь во второй половине XIX века в связи с усилением интереса не только к звуковой, но и к «психологической» стороне языка встал вопрос о необходимости выделения семантики как учения об изменениях значения, поначалу только слов (см. Семантическое свойство). Сам термин «семантика» был введён французским лингвистом Бреалем. Одна из прикладных задач в исследовании семантики языка появилась с необходимостью адекватного поиска информации в интернете по запросу пользователя (см.: Релевантность). Теория семантического анализа направлена на решение задач, связанных с возможностью понимания смысла фразы и подачей запроса поисковой системе в необходимой форме.
В дальнейшем разработка семантики в конце XIX — начале XX веков проводилась почти исключительно представителями различных психологических направлений в лингвистике, пытавшихся найти в закономерностях, протекающих в индивидуальном сознании «психических процессов», основу закономерностей семантических изменений (развёрнутые построения у Вундта, Розвадовского, Мартинака, Яберга и др.). В 1910—1920-х годах семантика привлекает значительно большее внимание.
Лингвисты XIX и XX веков почти не касаются вопроса определения самого значения слова, предоставляя решение этого вопроса философам и психологам и удовлетворяясь отождествлением значения слова или с называемым им предметом, или с воспроизведением этого предмета в сознании говорящего — с представлением; особенно распространённым являлось последнее определение значения слова, повторяемое тогда как в популярных введениях в языковедение, так и в специальных трудах по семантике (Эрдманн, Нюроп). Только одна сторона значения слова подвергается более детальному обсуждению в лингвистике XIX — начала XX веков — это так называемое этимологическое его значение, то есть значение, вскрываемое в слове его этимологическим анализом, установлением связи его с другими словами того же или ближайших к нему языков. Проблема соотношения этого этимологического значения или, короче, этимона ко всему содержанию слова обсуждается в языковедении XIX века, начиная с Гумбольдта; предложенное Гумбольдтом определение этого соотношения как внутренней формы слова, выражающей данное в соответствующем языке воззрение на предмет, интерпретировалась психологистами как выражение в языке образного представления предмета (Штейнталь) или доминирующего признака представления (Вундт), а их противниками — как не связанная с содержанием слова структурность его формы (Марти).
Лайонз Дж. Лингвистическая семантика. Введение = Linguistic Semantics: An introduction / Пер. с англ. И. Б. Шатуновского, В. В. Морозова. — М.: Языки славянской культуры, 2003. — 400 с. — (Язык. Семиотика. Культура). — ISBN 5-94457-128-4.