În lingvistică, un rol de caz descrie funcția unui substantiv într-o propoziție în raport cu verbul principal al propoziției. Unele limbi au sisteme formale de cazuri, în care forma substantivului îi determină cazul. Sistemele de cazuri ale altor limbi sunt determinate de sintaxă sau ordinea cuvintelor. În oricare situație, lingviștii pot face distincții între structura de suprafață a unui caz și structura sa profundă, ceea ce înseamnă că substantive diferite ar putea părea să aibă același caz, dar de fapt au funcții diferite. Procesul de determinare a structurii profunde a rolului unui caz este unul dintre obiectivele procesării limbajului natural.
Cel mai elementar, un rol de caz este funcția gramaticală a unui substantiv dintr-o propoziție, cum ar fi substantivul subiect, obiectul direct, obiectul indirect etc. În engleză, se pot determina de obicei aceste funcții prin ordinea cuvintelor, deoarece o propoziție va de obicei urmează acest model: substantiv subiect, verb, obiect indirect, obiect direct. Desigur, există multe variații ale acestui model de bază, dar sintaxa unei propoziții oferă informațiile necesare pentru a determina funcția gramaticală a substantivului. Limbile flexate, cum ar fi latina sau greaca, folosesc terminațiile de cuvinte pentru a indica funcția gramaticală.
Situația este complicată, însă, de faptul că substantivele care apar a fi în același caz pot avea funcții semantice diferite. De exemplu, cele două propoziții „Majordomul a ucis bucătarul cu arsen” și „Majordomul a ucis bucătarul cu ușurință” conțin fiecare prepoziția „cu” urmată de un substantiv. În mod logic însă, cele două substantive nu au aceeași funcție semantică. „Cu arsenic” descrie instrumentul cu care bucătarul a fost ucis, dar „cu ușurință” descrie modul în care bucătarul a fost ucis.
Acest exemplu demonstrează diferența dintre structura de suprafață și structura adâncă. Cele două propoziții au aceeași construcție sintactică, iar obiectele celor două prepoziții ar fi probabil în același caz formal într-o limbă flexată. Aceasta înseamnă că au aceeași „structură de suprafață”. Pe de altă parte, ele nu au aceeași „structură profundă”, deoarece semnificațiile semantice sunt diferite. Cele două substantive, deci, nu au același rol de caz, deși par să aibă același rol gramatical.
O aplicație a rolului cazului este în domeniul prelucrării limbajului natural, care analizează relația dintre limbajele umane și limbajele computerizate. Unul dintre obiectivele procesării limbajului natural este de a programa computerele pentru a detecta structura profundă a limbilor umane pentru extragerea de informații, traducere sau alte scopuri. Deși este destul de ușor pentru un om să determine că „cu arsenic” și „cu ușurință” nu au aceeași funcție semantică, această diferență nu este la fel de ușor de recunoscut de un computer. De exemplu, pentru ca un computer să traducă propoziția de mai sus într-o limbă în care cele două fraze nu ar avea aceeași structură de suprafață, ar avea nevoie de algoritm pentru determinarea structurii profunde a propoziției.