Als Teilgebiet der Kognitionswissenschaft nimmt die Computerlinguistik eine Vermittlerrolle zwischen Sprachwissenschaft und Informatik ein. Mit ihrer Hilfe können die Möglichkeiten computergestützter Verarbeitung natürlicher Sprache untersucht werden.
Die Spracheingabe erfolgt in akustischer oder schriftlicher Form. Ausgehend von dieser Eingabe erfolgt eine Analyse in mehreren Schritten. Zunächst wird eine Spracherkennung durchgeführt, bevor die vorliegende Buchstabenkette in einzelne Sätze und Wörter segmentiert wird und die morphologische, syntaktische und semantische Analyse der eingegebenen Information erfolgen kann. Im Rahmen einer Dialog- und Diskursanalyse werden abschließend die Beziehungen zwischen den einzelnen Sätzen erkannt.
In der Praxis findet die Computerlinguistik in verschiedenen Bereichen Anwendung, etwa in der Unterstützung des Computernutzers bei der Textverarbeitung und bei Übersetzungen, in der Sprachsteuerung technischer Geräte und bei der Konstruktion von Suchmaschinen.