علم الدلالة الحاسوبية (Computational Semantics) هو فرع من فروع علوم الحاسوب وعلوم اللغة الحاسوبية يهتم بدراسة كيفية تمثيل معاني اللغة الطبيعية (Natural Language) بطريقة تسمح بالتعامل معها بشكل حاسوبي. ويهتم أيضاً بدراسة كيفية استخدام اللغة الطبيعية كوسيلة للتواصل بين الإنسان والحاسوب، وكيفية تحليل وتفسير النصوص اللغوية واستخلاص المعلومات منها بطريقة آلية. وتتضمن مجالات الدلالة الحاسوبية: الترجمة الآلية، والتعرف على الكلام، والاستخلاص الآلي للمعلومات، والبحث عن المعلومات، وإنشاء قواعد الذكاء الاصطناعي.
