Přiřazení ↗lemmatu jednomu slovnímu tvaru (příp. skupině slovních tvarů) v textu; viz ✍Čermák & Klímová ad. (2000), ✍McEnery (2001), ✍Hajič (2004), ✍Knowles & Zuraidah (2004), ✍Leech (2004); je obvykle, ne však nutně součástí automatické morfologické (vč. slovnědruhové) ↗anotace. L. lze chápat ve dvojím smyslu: (a) jako součást ↗morfologické analýzy v širším smyslu, kdy se slovnímu tvaru přiřadí všechna jeho lemmata nezávisle na kontextu (pro homonymní tvar může být takových lemmat více) (✍Sedláček, 2006; ✍Hlaváčová, 2009), (b) jako součást procesu ↗disambiguace (zjednoznačnění) slovních tvarů v textu, kdy se náležité lemma stanoví z nabídky, kterou poskytla morfologická analýza, na základě kontextu (✍Karlsson & Voutilainen ad., 1995; ✍Petkevič, 2006). Uvedená pojetí jsou shodná u jednoduché nekontextové l., patří‑li lemmatizovaný slovní tvar k paradigmatu jediného ↗lexému: např. slovesnému tvaru vytvoříme bude při morfologické analýze přiřazeno jediné lemma vytvořit jakožto reprezentativní podoba příslušného slovesného lexému bez ohledu na kontext a následná disambiguace toto lemma nezmění. Automatická l. je v pojetí (b) nesnadná, je‑li lemmatizovaný slovní tvar homonymní, tj. patří‑li k paradigmatům více lexémů: např. tvar zvířenou náleží jednak paradigmatu adjektivního lexému zvířený, jednak paradigmatu substantivního lexému zvířena. V tomto případě se v procesu l. na základě kontextu rozhodne, které z potenciálních lemmat se danému tvaru přiřadí. U lexikálních homonym, jejichž morfologické paradigma je totožné, se někdy při l. rozlišuje mezi jednotlivými lexikálními významy homonyma, např. zabavit_1 × zabavit_2.

Specifickým typem l. je l. víceslovných spojení, která přiřazuje lemma nikoli jednomu slovu, ale více slovům spjatým nějakým vztahem (např. l. předložkových výrazů typu v souvislosti s). Dosud neuspokojivě řešeným problémem při automatické l. je zahrnutí všech tvarů morfologického paradigmatu pod jediné lemma i tam, kde to není patřičné: ne všechny tvary slov spadají pod běžné lemma bez problému. Tak např. zdvořilá prosba o dovolení projít Dovolíte? se neodráží v žádném z registrovaných významů slova dovolit, protože není součástí výlučně morfologické l. (uvedený tvar by se dal lemmatizovat pragmaticky takto: lemma (dovolíte) = dovolíte), a podobné je to u frazémů, kde např. tvar holičkách (ve frazému nechat na holičkách) není asi vhodné lemmatizovat jako holičky (tvar, který mimo metajazykové užití neexistuje).

Automatickou l. provádí počítačový program zvaný lemmatizátor (✍Hajič, 2004; ✍Sedláček, 2006), který je buď samostatný, n. je modulem morfologické analýzy, či morfologického ↗taggeru provádějícího morfologickou ↗disambiguaci textu. Smyslem l. je jednak identifikovat v daném kontextu náležitý lexém u homonymních slovních tvarů, jednak umožnit uživateli pracovat nikoli jen se slovními tvary, nýbrž i s lemmaty jakožto reprezentanty příslušných lexémů a jejich paradigmat, což mu podstatně usnadňuje práci s korpusem. L. zároveň umožňuje pořizovat frekvenční údaje o jednotlivých lexémech a zjišťovat jejich distribuci. Například ve větě Na vyzvání svého předsedy jsme odešli se jednotlivé slovní tvary lemmatizují při l. typu (b) typicky takto (v prvním sloupci je uveden slovní tvar, ve druhém jeho náležité lemma, popř. následované lemmatem v daném kontextu nesprávným; homonymní tvar je vyznačen tučně):

Na	na
vyzvání	vyzvání (vyzvánět)
svého	svůj
předsedy	předseda
jsme	být
odešli	odejít (odeslat)
.	.