传统信息检索方式下，由于信息缺少统一的语义描述，用户很难找到与需求相关的信息。如何使信息具有应用程序可以理解的语义，实现信息资源的语义检索，这些问题是信息检索领域所面临的挑战。语义Web是万维网发明人Tim Berners-Lee于2000年提出的下一代万维网，旨在赋予万维网上资源唯一的标识，并在资源之间建立起机器可处理的各类语义联系。语义Web是对当代万维网的扩展，能够以一种明确的、形式化的方式来表示信息资源。本文通过对传统信息检索的基本原理、技术及其发展现状等方面的分析研究，结合语义Web的具体特点，即实现对数据语义的描述，对语义信息检索中涉及的若干关键技术进行了深入的分析研究，提出了有效的解决方案，为语义信息检索系统的顺利实施奠定了良好的基础，这些关键技术包括：领域本体构建、语义标注及索引、语义推理和查询扩展。在此基础上，本文提出了基于语义Web的信息检索系统结构，详细描述了语义信息检索系统的设计思想和检索流程。本文最后在理论分析的基础上，开发了在语义Web环境下基于Ontology的语义检索推理原型系统，其目的主要是探索基于Ontology实现语义检索的路径和形式，重点在于原型语义推理过程的内部实现机理，为实现可用于实际应用的语义检索系统积累相关理论和技术经验。