En diversas teorías lingüísticas, un rol semántico (también llamado rol temático o relación temática, e igualmente papel temático y función semántica) es un término utilizado en lingüística para expresar la función semántica que desempeña un sintagma en la acción o el estado que describe el verbo de su oración.
Es frecuente designar los roles semánticos poniendo en mayúscula la inicial del término, para distinguirlo de un uso no técnico del mismo término: así, encontraremos normalmente los roles escritos como 'Paciente', 'Agente', etc.
En la lingüística computacional se ha buscado tener un estándar para poder realizar análisis semánticos con aprendizaje automático.
Existen varios modelos que buscan capturar el significado de los roles semánticos "tradicionales", como aquellos mencionados en la primera sección de este artículo, reemplazándolos con términos similares que tengan definiciones formales más estrictas.
Existen otros modelos como FrameNet,[10] basado en la llamada Frame Semantics[11] donde los roles son reemplazados por elementos específicos al contexto de cada verbo, llamado marco (Frame en inglés).