Das Semantische Web (als ein mögliches semantisches System) stellt Inhalte in einer strukturierten Form mit semantischer Bedeutung zur Verfügung, im Gegensatz zum herkömmlichen Web (Bereitstellung von Inhalten mittels Webseiten im HTTP-Format). Dadurch werden die Informationen »maßgeschneidert« für die IT-Systeme dargestellt, die so Informationen und Wissen aus dem Web verstehen können. Zur Identifikation wird ein Uniform Resource Identifier URI genutzt (Abruf der Informationen direkt per HTTP). Kodierung und Verlinkung der Daten erfolgen über das Resource Description Framework RDF und verwendet darauf aufbauende Standards wie SPARQL und die Web Ontology Language OWL (Semantic Web). Die miteinander verknüpften Daten ergeben ein weltweites Netz, das auch als »Linked [Open] Data Cloud« oder »Giant Global Graph« bezeichnet wird.
Neben dem klassischen Internet, werden auch unternehmensinterne »Data Lakes« durch die semantische Anreicherung von Daten eine Steigerung der Informationsqualität erfahren. Informationen werden schneller auffindbar, automatisch klassifizierbar und verknüpfbar. Viele der datenbezogenen I4.0-Themen wie Big Data oder Predictive und Prescriptive Analytics werden erst
Im I4.0-Kontext können durch die Kombination von expliziter Semantik und Big Data-Technologien verlässliche Geschäftsentscheidungen auf Grundlage von Analyseergebnissen getroffen werden. Semantische Regeln darüber hinaus erlauben selbstverbessernde Prozesse in (Produktions-)Prozessen.