単語の語義を決める処理。もし語義が一つしかなければ辞書に記述するだけでよく自動的に処理を行う必要がないので、事実上意味解析とは複数の語義がある場合にどの語義かを特定する処理(語義曖昧性解消、word sense disambiguation; WSD)のことを指す。
単語の分散表現が単語の語義かどうかは賛否両論があるが、もしこれも語義だとするなら単語を入力してベクトルを返す処理も意味処理と呼んでいいと思う。ただし上記の通り1単語に対して複数のベクトル表現があり、そのうちのどれかを決める仕組みになっていないとほとんど意味がない気がする。
単語よりも大きな単位、例えば文の意味を決める処理も意味処理だが、意味とは何か、あるいは計算機上で意味をどのように表現するかという問題に対して良好な解がなく、よって文の意味解析を行うツールは存在しない。これに最も近いものは文の分散表現と、ニューラル機械翻訳の際に内部的に持っている言語非依存の情報だが、どちらも今後さらに研究が必要。