语义网（Semantic Web）是由万维网联盟的蒂姆·伯纳斯-李（Tim Berners-Lee）在1998年提出的一个概念，它的核心是：通过给万维网上的文档（如: HTML）蒂姆加能够被计算机所理解的语义（Meta data），从而使整个互联网成为一个通用的信息交换媒介。

语义万维网通过使用标准、置标语言和相关的处理工具来扩展万维网的能力。不过语意网概念实际上是基于很多已有技术的，也依赖于后来和text-and-markup与知识表现的综合。那些渊源甚至可以追溯到20世纪60年代末期的Allan M. Collins、M. Ross Quillian、Elizabeth F. Loftus等人的研究，还有之后70年代初R.F.Simon、R.C.Schamk、Minsky等人陆续提出的一些理论上的成果，其中Simon在进行自然语言理解的应用研究时提出了语义网络Semantic Network（不是现在的Semantic Web）的概念。当时人们甚至发明了以逻辑为基础的程序设计语言Prolog。

语义网是由比现今成熟的网际搜索工具更加行之有效的、更加广泛意义的并且自动聚集和搜集信息的文档组成的。其最基本的元素就是语义链接。

通过下列方法可以提升万维网以及其互连的资源的易用性（usability）和实用性（usefulness）：

标记了语义信息的文档。这可以是机器可以理解的关于文档内容（例如文档的作者,标题,简介等)的描述,或者是描述该网站所拥有的服务和资源.（注意:任何东西都是能被URI-统一资源定位符-所描述的,因此语义网能理解人物、地方、想法、类别等等）通用元数据词汇表（本体论）及词汇间的影射使得文档作者知道如何来标记文档方可让机器识别他想提供的元数据. 利用元数据为语义网用户执行任务的自动软件代理(agent). 为自动软件代理提供特定信息的网络服务 （例如，可信度服务可以让软件代理查询某个在线商店是否曾经有过不良纪录或者发送过垃圾邮件）。

目前的各种万维网技术都有可能被应用于语义网（在语义环球网的意义上），例如：

DOM文档对象模型，一组访问XML和HTML文档组成部分的标准接口。 XPath、XLink、XPointer XInclude XML fragment XML查询语言XHTML XML Schema, RDF（Resource Description Framework） XSL, XSLT Extensible Stylesheet Language SVG（Scalable Vector Graphic） SMIL SOAP DTD 微格式 元数据概念。

2006年5月，蒂姆·伯纳斯-李曾说：

人们不停地询问Web 3.0是什么。我认为当SVG在Web 2.0的基础上大面积使用——所有东西都起波纹、被折叠并且看起来没有菱角——以及一整张语义网涵盖着大量的数据，你就可以访问这难以置信的数据资源。