Semantische oder bedeutungsbasierte Suchmaschinen versuchen, Suchanfragen auf der Basis der Wortbedeutungen und der Satzbedeutung zu beantworten. Diese Suchmaschinen können zum Beispiel mehrdeutige Worte, wie Bank (Sitzmöbel) und Bank (Finanzinstitut) differenzieren. Auch die Semantik von natürlicher Sprache wird erfasst. Semantische Suchmaschinen können beispielsweise die Differenz zwischen der Frage „Wann endete der 30jährige Krieg?“ und „Wie endete der 30jährige Krieg?“ erkennen und spezifische Antworten liefern.
Zukünftig soll auch Google semantische Suchen durchführen. Zusätzlich zu der Liste mit weiterführenden Links zum Suchwort, erhält der Suchende in der Ergebnisliste direkte und relevante Daten und Fakten zur Suchanfrage. Eine Suchanfrage soll direkt auf der Google-Website beantwortet werden, ohne dass der Suchende einen weiterführenden Link anklickt. Zum Beispiel erhält der Suchende zu der Suchanfrage ‚Lake Tahoe’ Ergebnisse wie die geografische Lage oder die Ausmaße des Sees.
Darüber hinaus soll Google Synonyme und andere bedeutungsrelevante Worte in den Ergebnissen listen. Zum Beispiel erscheint bei einer Suche zu dem Unternehmen Google die Informationen, wie die Gründer (Larry Page und Sergey Brin) heißen. Der Grund hierfür ist die semantische Verknüpfung zwischen dem Wort ‚Google’ und den Namen der Gründer.
In schätzungsweise 20 Prozent der Suchanfragen würde die semantische Suche Anwendung finden. Die Google-Nutzer erhalten die gewünschten Informationen noch schneller, und zwar direkt auf der Google-Website. Für Google selber führt die semantische Suche daher dazu, dass die Nutzer länger auf der Website verweilen.
Der klassische Google Suchalgorithmus, der die Relevanz einer Website anhand der Anzahl und Qualität des Contents, der Anzahl der Keywords, sowie der verlinkten Webpräsenzen errechnet, hat jedoch weiterhin bestand. Dennoch müssten Website-Betreiber Ihre Präsenzen an die neue Ausrichtung von Google anpassen.