A semântica operacional é frequentemente usada no desenvolvimento de interpretadores e simuladores, pois descreve como o código é executado passo a passo, o que auxilia na implementação de linguagens de programação e na depuração. A semântica denotacional, por sua vez, oferece uma base formal para a análise e otimização de programas, sendo útil no design de compiladores e na verificação formal, já que transforma construções da linguagem em objetos matemáticos. Já a semântica axiomática é essencial para linguagens voltadas para sistemas críticos, onde a correção formal do código é uma prioridade. Ela orienta o design de linguagens com foco em permitir provas de corretude, mas pode limitar a complexidade das construções suportadas. Assim, cada abordagem semântica influencia aspectos diferentes do design e implementação de linguagens de programação, de acordo com as necessidades de execução, otimização e verificação formal.