形式語義學是邏輯和語言交叉研究的產物，是在邏輯框架內構建的關於自然語言的語義學。關於自然語言的形式語義理論，其目標雖是處理自然語言的語義，但其實現步驟卻是先構造自然語言的句法(這種句法是供語義解釋之用而和語義對應的句法，不同於傳統語言學理解的句法概念)。跟別的語言學理論如轉換語法相比較，形式語義學側重語義研究，但從自身的內部分工看，形式語義學也涉及句法，包括句法和語義兩個層面的研究。
形式語義學中主要的理論有：蒙太格語法、廣義量詞理論、話語表述理論、情境語義學和類型邏輯語法。現分述如下：
由美國邏輯學家蒙太格在上世紀60-70年代創立的蒙太格語法(Montague Grammar)，把自然語言看作是同邏輯語言本質上相同的符號系統，開創了自然語言形式語義學研究的領域。蒙太格語法構造的PTQ英語部分語句系統成功地描述了自然語言的量化表達式、內涵語境及命題態度句等語義特徵。“多年來，語言學家、邏輯學家和計算機科學家一直在從事關於自然語言形式處理的研究。蒙太格關於英語部分語句系統的形式化方案是這個研究方向的極其重要的一步。……理查德·蒙太格引進了從句法和語義兩個層面分析自然語言的強有力的方法，他發展了一種形式化的工具，爲深刻理解自然語言的語義學提供了必要的技術背景。”[1]301形式語義學的最顯著特徵是把自然語言看做是現代邏輯形式化方法處理的對象，認爲自然語言與邏輯語言沒有實質的區別，可以透過構造自然語言形式系統的方式來解決其語義問題。具體的操作手段是建立句法和語義的對應原則，構造基於意義組合原則的語義模型。這些思想觀念和技術工具是形式語義學的基石(Montague，1974)，是蒙太格及Cresswell、Partee等人最早明確提出並付諸實施的，所以說蒙太格語法是形式語義學研究的開端。
概言之，蒙太格語法強調的要點是：(1)自然語言和邏輯語言在深層構造方面是相通的，從代數結構及其運算的角度進行研究，數學和邏輯的方法便進入自然語言的研究領域。自然語言的形式語義學是數學的分支而不屬於心理學；(2)句法和語義對應的原則，即每條句法規則對應一條語義規則。句法規則是自然語言由詞條形成詞組短語最終形成語句的規則(類似邏輯系統合式公式的形成規則)，與之對應的語義規則就是按照句法表達式的形成過程而制定的意義組合規則。句法由小的符號串毗連大的符號串，語義也由部分表達式的語義合成複合表達式的語義。複合表達式的語義是其部分語義的函項。所以句法和語義的對應即是意義的組合原則；(3)自然語言句子的意義是模型論語義學所謂的真值條件，自然語言詞條、詞組短語的意義皆服務於對句子真值條件的描述。上述思想就是邏輯觀念強勢影響自然語言研究的結果。
例如，蒙太格語法中的句法規則：若α是名詞短語且β是動詞短語，則F(α，β)=αβ是語句。對應的語義規則爲：若α的語義是‖α‖且β的語義是‖β‖，則αβ的語義是‖αβ‖=G(‖α‖，‖β‖)=‖α‖(‖β‖)。語句表達式αβ的意義‖αβ‖顯然是其部分意義‖α‖和‖β‖的函項，其真值條件爲：‖α‖(‖β‖)=1當且僅當‖β‖∈‖α‖。名詞短語α的意義‖α‖和動詞短語β的意義‖β‖在語句真值條件的描述中起作用。
思考的問題有：蒙太格語法強調自然語言和邏輯語言的共通之處，是否對不同點給予足夠的關注？特別是比較兩種語言系統的差異性。在系統初始部分它們的追求是類似的，逐層形成表達式且遵循意義的組合原則。而後則分道揚鑣，邏輯系統轉而關注邏輯有效式的證明等內容，自然語言系統卻仍在句法形成機制方面深入細化。其次，邏輯系統有可靠性和完全性等元邏輯討論，自然語言語句系統有無類似的性質？是否對此可從句法和語義對應的角度來討論類似可靠性和完全性那樣的性質？再則，漢語的語句系統不同於英語的語句系統，除有句法形態和句法生成的差別外，其語義解釋有無特色？最本質的區別在哪裏？
廣義量詞理論GQT(Generalized Quantifier Theory)研究自然語言的量化表達式的意義及其語義共性。廣義量詞理論雖被看作是20世紀80年代提出的形式語義理論，但其思想根源卻可追溯到20世紀初：現代邏輯的創始人Frege最早提出廣義量詞的基本思想；其後50—60年代Mostowski和Lindstrm的工作加深了對廣義量詞的理解；20世紀70-80年代以來，Montague及Barwise等人把量詞的概念推廣到自然語言的領域，使廣義量詞理論成爲形式語義學領域的重要門類；這以後Keenan和等人繼續關注自然語言量化表達式的研究。不同類型的量詞對應自然語言的各種量化表達式：類型爲〈1〉的量詞對應自然語言的名詞短語“every man”，“somedog”等及邏輯系統的“”和“”，而〈1，1〉類型乃至〈〈1，1〉，1〉類型的量詞分別對應自然語言限定詞“all”，“the”等以及自然語言中“five more…than…”之類非連續表達式，而邏輯系統則沒有相應的對應物。可見，GQT的縱深發展愈益依賴自然語言的領域[2]。
GQT嚴格講不是關於自然語言的框架理論，它僅僅關注自然語言表現出的量化意義。一方面它是經典邏輯量詞概念在自然語言領域的推廣，另一方面其思路也是蒙太格語法對自然語言量化表達式研究的延伸。GQT的主要內容有：(1)對量化表達式的語義解釋建立在集合論基礎上。若把自然語言量化句一分爲二，則其中的名詞短語就是〈1〉類型的量詞。量詞就是函項，其論元是句中動詞短語所表示的集合。若把自然語言量化句一分爲三，其中的限定詞就是〈1，1〉類型的量詞。這種量詞是二元函項，其第一論元就是限定詞所修辭的名詞所表示的集合，其第二論元就是動詞短語所表示的集合；(2)既然量化表達式表現爲各種層次集合之間的關係，GQT就從集合論角度來討論量詞的各種數學性質，如駐留性、數量性和擴展性等。GQT還進一步關注自然語言量化表達式與其集合論對應物的關係，即是說自然語言量化表達式是否能夠表達出給定集合涉及的所有關係，這是所謂表達力問題；(3)GQT的研究還涉及多樣模式的量詞、關於量詞的疊置複合與量詞類型的提升、以及量詞的可定義性等問題，GQT所謂非標準的量化表達式概念擴展了其研究範圍，非標準的量化表達式包括副詞和連詞等表達式。
例子解讀：對英語量化句“Every boy runs”一分爲三，限定詞“Every”的語義‖every‖是〈1，1〉類型的量詞，名詞“boy”的語義‖boy‖是這個量詞的第一個論元，動詞短語“runs”的語義‖runs‖是這個量詞的第二個論元。整個英語句的語義‖Every boy runs‖的真值條件是：‖boy‖這個集合跟‖run‖這個集合構成的序對屬於‖Every ‖這個集合序對的集合｛〈X，Y〉D[2]：XY｝。直觀看，英語句“Every boy runs”爲真當且僅當“boy”對應的集合隸屬於“runs”對應的集合，即凡屬於“boy”類皆屬於“runs”類。