주어진 언어 문장에서 구조를 파악하고, 문장 분할, 분석, 추출, 원형 복원을 거쳐 의미를 갖는 최소 단위인 형태소(morphemes)를 발굴해 내는 과정. 자연 언어 문자열로부터 의미를 추출하기 위한 언어 분석의 첫 단계로서 특히 한국어, 일어처럼 어미와 조사 등 문법 형태소의 기능에 의해 단어의 통사적, 의미적 역할이 결정되는 교착어에서는 형태소 분석이 이후에 일어나는 구문 분석(syntax analysis)과 의미 분석(semantic analysis)에 미치는 영향이 크기 때문에 형태소 분석의 정확성이 아주 중요하다.