語義網雖然是壹種更加美好的網絡，但實現起來卻是壹項復雜而浩大的工程。 目前語義網的體系結構正在建設中，主要需要以下兩方面的支持：
壹、 數據網絡的實現
即：通過壹套統壹的完善的數據標準對網絡信息進行更徹底更詳細的標記，使得語義網能夠精準的識別信息，區分信息的作用和含義
要使語義網搜索更精確徹底，更容易判斷信息的真假，從而達到實用的目標，首先需要制訂標準，該標準允許用戶給網絡內容添加元數據（即解釋詳盡的標記），並能讓用戶精確地指出他們正在尋找什麽；然後，還需要找到壹種方法，以確保不同的程序都能分享不同網站的內容；最後，要求用戶可以增加其他功能，如添加應用軟件等。
語義網的實現是基於可擴展標記語言（標準通用標記語言的子集、外語縮寫：XML）和資源描述框架（外語縮寫：RDF）來完成的。XML是壹種用於定義標記語言的工具，其內容包括XML聲明、用以定義語言語法的DTD (document type declaration文檔類型定義）、描述標記的詳細說明以及文檔本身。而文檔本身又包含有標記和內容。RDF則用以表達網頁的內容。
二、具有語義分析能力的搜索引擎
如果說數據網絡能夠短時間通過億萬的個體實現，那麽網絡的語義化智能化就要通過人類尖端智慧群體的努力實現。研發壹種具有語義分析能力的信息搜索引擎將成為語義網的最重要壹步，這種引擎能夠理解人類的自然語言，並且具有壹定的推理和判斷能力。
語義搜索引擎（外語：semantic search engine）和具有語義分析能力的搜索引擎（外語：semantically enabled search engine）是兩碼事。前者不過是語義網絡的利用，壹種信息搜索方式，而具有語義分析能力的搜索引擎是壹種能夠理解自然語言，通過計算機的推理而進壹步提供更符合用戶心理的答案。