为了正确、有效地使用程序设计语言,必须弄清语言中各成分的含义,并且要求计算机系统执行这些成分
所产生的效果和它的语义完全一致。由于自然语言存在歧义性,故用自然语言解释程序设计语言的含义容易造成误解,影响语言的正确实现和有效使用。实践证明,必须用形式化的语言和方法精确解释程序设计语言。这种需求产生了形式语义学。20世纪60年代初,在程序设计语言ALGOL60的设计中,第一次明确区分了语言的语法和语义,围绕ALGOL60的语义问题出现了形式语义学早期的研究高潮。
70年代,形式语义学取得重大进展,指称语义、代数语义等理论和方法对程序设计理论有深刻的影响。操作语义、公理语义等研究也开创了新的局面。
形式语义学是软件工程学的基础理论之一,语言的形式语法和形式语义已成为程序设计语言的必要组成部分。在形式语义学基础上,形式规范、程序变换、编译自动化等研究都取得了丰硕的成果。