Web ngữ nghĩa (hay Semantic Web) là thế hệ mở rộng của Web hiện tại được đưa ra bởi Tim Berners-Leevào khoảng năm 1998. Mục tiêu ban đầu của Semantic Web là để hỗ trợ người dùng tìm kiếm thông tin trên mạng một cách nhanh chóng, chuẩn xác và thông minh hơn so với các công cụ tìm kiếm truyền thống. Theo định nghĩa của tổ chức World Wide Web Consortium (W3C), web ngữ nghĩa là sự mở rộng của WWWhiện tại bằng cách thêm vào các mô tả ý nghĩa (hay ngữ nghĩa) của thông tin dưới dạng mà chương trình mà máy tính có thể hiểu được và do vậy cho phép xử lí thông tin có hiệu quả hơn. Web ngữ nghĩa cố gắng làm sao để máy tính hiểu được các khái niệm, mối quan hệ giữa các khái niệm, các thuộc tính và các tiến trình của chúng. Trong trường hợp này, máy tính có khả năng ra kết luận và trích xuất ra thông tin mới và có giá trị từ các dữ liệu đã tồn tại. Web ngữ nghĩa không phải là Trí tuệ nhân tạo (AI), nhưng nó có thể xem là một loại web thông minh, hay thế hệ phát triển tiếp theo của web. Nền tảng cơ bản làm nên web ngữ nghĩa là các siêu dữ liệu (metadata) và bản thể luận. Siêu dữ liệu có thể hiểu đơn giản là dữ liệu về dữ liệu, còn bản thể luận định nghĩa về các từ vựng được sử dụng trong các miền ứng dụng khác nhau. Các siêu dữ liệu có thể dùng để biểu diễn cho mọi loại tài nguyên (thực thể hoặc các khái niệm). Một cách để biểu diễn các khái niệm, và mối quan hệ giữa chúng trong một tài liệu là sử dụng ngôn ngữ mô tả tài nguyên RDF (Resource Description Framework). Các tài liệu số (tài nguyên) thường đường lưu trữ và truy cập qua các cổng thông tin và các thư viện số. Các thư viện số ngoài chức năng lưu trữ các tài liệu số, còn có chức năng cho phép người sử dụng tìm kiếm các tài liệu có liên quan một cách nhanh nhất. Các siêu dữ liệu là một trong những cách tiếp cận cho việc biên mục, phân loại và hỗ trợ tìm kiếm các tài liệu số. Trong cách biểu diễn bởi các siêu dữ liệu, các tài liệu số được “cấu trúc hóa” vào các siêu dữ liệu. Bất kì thông tin nào trong các thư viện số cũng có thể được biểu diễn bởi các siêu dữ liệu, với cách biểu diễn này sẽ thuận lợi cho việc quản lívà người dùng dễ dàng tìm kiếm ra các tài liệu gốc. Ngoài ra, cách tiếp cận này cho phép các thư viện số dễ dàng chia sẻ các tài nguyên với nhau dựa trên một chuẩn đặc tả chung.