Принцип действия семантического дифференциала заключается в том, что измеряемые объекты (понятия, изображения, отдельные персонажи и другие) оцениваются по ряду биполярных градуальных (трёх-, пяти-, семибалльных) шкал, полюса которых заданы с помощью вербальных антонимов. 2

Например, голос можно оценить как мягкий или жёсткий (то есть по биполярной шкале «мягкий-жёсткий»). 1

Оценки понятий по отдельным шкалам коррелируют друг с другом, и с помощью факторного анализа удаётся выделить пучки таких высококоррелирующих шкал, сгруппировать их в факторы. 2 Группировка шкал в факторы позволяет перейти от описания объектов с помощью признаков, заданных шкалами, к более ёмкому описанию объектов с помощью меньшего набора категорий-факторов. 2

Семантическое пространство является своеобразным метаязыком описания значений, позволяющим путём разделения их содержания в фиксированном алфавите категорий-факторов проводить сематический анализ этих значений, выносить суждения об их сходстве и различии путём вычисления расстояний между соответствующими значениям координатными точками в пространстве. 2