Різноманітність семантичних відношень дає змогу побудувати семантичні мережі, які можуть представляти складні ПрО. Розглянемо використання лінгвістичних, логічних, теоретико-множинних та квантифікованих відношень для конструювання семантичних мереж
Лінгвістичні відношення. Серед них застосовуються так звані ролі, або відмінкові відношення:
1) агент – показує відношення між подією, що його викликає;
2) об’єкт – це відношення між подією і тим, над чим виконується дія;
3) умова – це відношення, яке вказує на логічну залежність між подіями;
4) інструмент – це об’єкт (засіб), за допомогою якого здійснюються події.
Характеризація дієслів і атрибутивних відношень. Вони вказують на характеристики і дійові особи даної події. Наприклад, „X1 діє на об’єкт X2”, „X1 використовує X2”, „X1 має зміст X2”. До характеризації дієслів відносять час, вид, рід, число і різні лінгвістичні одиниці, за допомогою яких описуються правильно побудовані речення. До числа атрибутивних відношень відносять колір, розмір, відношення власності і т. д.
Логічні відношення. Вони відповідають операціям, які використовуються в численні висловлювань: 
Теоретико-множинні відношення Це наступні відношення:
– підмножина (SUB);
– супермножина (SUP);
– елемент множини;
– відношення частини і цілого.
Цей клас відношень застосовують при побудові ієрархічних структур, які локалізують зв’язки підпорядкування. Метою таких побудов є представлення узагальненої інформації. З відношень цього виду особливий інтерес з практичної точки зору представляє зв’язок „є представником”, який в мові інтерпретується висловлюваннями „є”, „являється”, які відображують приналежність до деякого класу об’єктів.
Наприклад, фрагмент семантичної мережі типу „Іваненко є керівником” відображається таким чином:
Цей фрагменти інтерпретується як „Іваненко є представником класу „керівник” або „Іваненко є керівником”.
Квантифіковані відношення. Це логічні квантори 
– узагальнення і існування. Вони застосовуються для представлення знань декларативного типу; таких, як, наприклад, твердження „кожний станок потребує профілактичного ремонту” або „існує робот А, який може обслуговувати все станки групи B”. Твердження такого вигляду описуються формалізовано мовою числення предикатів. Застосовуючи вказані типи відношень, можна побудувати різноманітні типи с. с. достатньо складної структури, які будуть відображати складні відношення на множині об’єктів ПрО. Наприклад, до службовця з прізвищем „Іваненко”, а саме:
1-й факт: „є керівником”;
2-й факт: „працює в виробничому відділі, який розташований в корпусі 1;
3-й факт: „має 40 років”;
4-й факт: виробничий стаж Іваненка вище 20 років;
може бути представлений такою досить компактною семантичною мережею:
На рисунку подвійними стрілками позначено відношення „є видом”, подвійними лініями – „є представником”, а одинарними лініями – відношення лінгвістичного, теоретико-множинного, квантифікованого та інших типів
Приклад використання атрибутивних відношень:
Штрих-пунктир позначає відношення, які в тексті прямо не вказані, але в даній ситуації вони мають місце.
Базові визначення с. с. не дозволяють представляти ситуації, в яких декілька окремих об’єктів являються екземплярами одного семантичного класу. Наприклад, можливий випадок, коли в установі працює дів різні особи з однаковим прізвищем, одна з яких працює під керівництвом іншого.
Рішення проблем такого типу зводяться до того, що вводяться два спеціальних вузли для ідентифікації двох різних індивідуумів. Відповідна мережа має вигляд:
Важливе значення для с. с. має різниця має загальними поняттями та їх частковими конкретними значеннями. Тому прийнято об’єктам різного роду присвоювати різні позначення. Для того конкретному об’єктові ставиться у відповідність позначення < >, що відповідає терміну „ознака”, а для позначення загального поняття спеціальне позначення не застосовують.
Наведемо приклад семантичної мережі, яка представляє побудову ієрархії понять за допомогою відношення „є представником”.
Тут представлена неглибока ієрархія понять, а саме поняття „службовець” на верхньому рівні ієрархії і два індивідуума – І1, І2 на нижньому рівні ієрархії. Після задання такої ієрархії можна виконати розподіл по мережі загальних фактів, які являються атрибутами індивідуумів, якщо розглядати цих індивідуумів як членів класу „службовець” замість того, щоб представляти їх як атрибути безпосередньо індивідуумів.
До таких фактів можна віднести:
1) поняття „службовець” представляється атрибутом „дозвіл на паркування”;
2) поняття „керівник представляється атрибутом „має ключі”.
Всі такі факти можна здобути з позначень вузлів, які представляють індивідуумів за допомогою принципу наслідування ознак через зв’язок „є представником”.
