W językoznawstwie rola przypadku opisuje funkcję rzeczownika w zdaniu w odniesieniu do głównego czasownika zdania. Niektóre języki mają formalne systemy przypadków, w których forma rzeczownika określa jego przypadek. Systemy wielkości liter w innych językach są określane na podstawie składni lub kolejności wyrazów. W obu przypadkach językoznawcy mogą rozróżniać strukturę powierzchni przypadku i jego strukturę głęboką, co oznacza, że różne rzeczowniki mogą wydawać się mieć ten sam przypadek, ale w rzeczywistości pełnią różne funkcje. Proces określania głębokiej struktury roli przypadku jest jednym z celów przetwarzania języka naturalnego.
W najbardziej podstawowej roli przypadek jest funkcją gramatyczną rzeczownika w zdaniu, taką jak rzeczownik podmiotowy, dopełnienie bliższe, dopełnienie pośrednie itp. W języku angielskim można zazwyczaj określić te funkcje według kolejności słów, ponieważ zdanie zazwyczaj postępuj zgodnie z tym wzorem: podmiot rzeczownik, czasownik, dopełnienie pośrednie, dopełnienie bliższe. Oczywiście istnieje wiele odmian tego podstawowego wzorca, ale składnia zdania dostarcza informacji niezbędnych do określenia funkcji gramatycznej rzeczownika. Języki fleksyjne, takie jak łacina czy greka, używają końcówek wyrazów, aby wskazać funkcję gramatyczną.
Sytuację komplikuje jednak fakt, że rzeczowniki występujące w tym samym przypadku mogą mieć różne funkcje semantyczne. Na przykład dwa zdania „Lokaner zabił kucharza arszenikiem” i „Lokaj z łatwością zabił kucharza” zawierają przyimek „z”, po którym następuje rzeczownik. Logicznie jednak, te dwa rzeczowniki nie mają tej samej funkcji semantycznej. „Z arsenem” opisuje instrument, którym zabito kucharza, ale „z łatwością” opisuje sposób, w jaki kucharz został zabity.
Ten przykład pokazuje różnicę między strukturą powierzchni a strukturą głęboką. Te dwa zdania mają tę samą konstrukcję składniową, a dopełnienia dwóch przyimków byłyby prawdopodobnie w tym samym formalnym przypadku w języku fleksyjnym. Oznacza to, że mają taką samą „strukturę powierzchni”. Z drugiej strony nie mają tej samej „głębokiej struktury”, ponieważ znaczenia semantyczne są różne. Te dwa rzeczowniki nie mają więc tej samej roli przypadku, chociaż wydają się mieć tę samą rolę gramatyczną.
Jednym z zastosowań roli przypadku jest obszar przetwarzania języka naturalnego, który analizuje relacje między językami ludzkimi a językami komputerowymi. Jednym z celów przetwarzania języka naturalnego jest zaprogramowanie komputerów do wykrywania głębokiej struktury języków ludzkich w celu ekstrakcji informacji, tłumaczenia lub innych celów. Podczas gdy człowiekowi dość łatwo jest stwierdzić, że „z arsenem” i „z łatwością” nie mają tej samej funkcji semantycznej, ta różnica nie jest tak łatwa do rozpoznania przez komputer. Na przykład, aby komputer przetłumaczył powyższe zdanie na język, w którym te dwie frazy nie miałyby tej samej struktury powierzchniowej, potrzebowałby algorytmu określającego głęboką strukturę zdania.