Kalbotyroje atvejo vaidmuo apibūdina daiktavardžio funkciją sakinyje, susijusią su pagrindiniu sakinio veiksmažodžiu. Kai kurios kalbos turi formalias atvejų sistemas, kuriose daiktavardžio forma lemia jo raidę. Kitų kalbų didžiųjų ir mažųjų raidžių sistemos nustatomos pagal sintaksę arba žodžių tvarką. Bet kuriuo atveju kalbininkai gali atskirti bylos paviršiaus struktūrą ir giliąją struktūrą, o tai reiškia, kad skirtingi daiktavardžiai gali turėti tą patį atvejį, bet iš tikrųjų atlikti skirtingas funkcijas. Atvejo vaidmens giliosios struktūros nustatymo procesas yra vienas natūralios kalbos apdorojimo tikslų.
Paprasčiausiai atvejo vaidmuo yra gramatinė daiktavardžio funkcija sakinyje, pvz., subjekto daiktavardis, tiesioginis objektas, netiesioginis objektas ir tt Anglų kalboje šias funkcijas paprastai galima nustatyti pagal žodžių tvarką, nes sakinys paprastai laikosi šio modelio: dalyko daiktavardis, veiksmažodis, netiesioginis objektas, tiesioginis objektas. Žinoma, yra daug šio pagrindinio modelio variantų, tačiau sakinio sintaksė suteikia reikiamos informacijos, kad būtų galima nustatyti gramatinę daiktavardžio funkciją. Linksniosiose kalbose, tokiose kaip lotynų ar graikų, vartojamos žodžių galūnės gramatinei funkcijai nurodyti.
Tačiau situaciją apsunkina tai, kad daiktavardžiai, esantys toje pačioje byloje, gali turėti skirtingas semantines funkcijas. Pavyzdžiui, dviejuose sakiniuose „Liokajaus nužudė virėją arsenu“ ir „Liokajaus lengvai nužudė virėją“ yra prielinksnis „su“, po kurio eina daiktavardis. Tačiau logiška, kad šie du daiktavardžiai neturi tos pačios semantinės funkcijos. „Su arsenu“ apibūdina instrumentą, kuriuo virėjas buvo nužudytas, tačiau „lengvai“ apibūdina virėjo nužudymo būdą.
Šis pavyzdys parodo skirtumą tarp paviršiaus struktūros ir giluminės struktūros. Abu sakiniai turi tą pačią sintaksinę konstrukciją, o abiejų linksnių objektai linksniuojamojoje kalboje tikriausiai būtų toje pačioje formaliojoje byloje. Tai reiškia, kad jie turi tą pačią „paviršiaus struktūrą“. Kita vertus, jie neturi tos pačios „giliosios struktūros“, nes skiriasi semantinės reikšmės. Taigi šie du daiktavardžiai neturi to paties vaidmens, nors atrodo, kad jie turi tą patį gramatinį vaidmenį.
Vienas atvejo vaidmens pritaikymų yra natūralios kalbos apdorojimo srityje, kuri analizuoja žmonių kalbų ir kompiuterių kalbų ryšį. Vienas iš natūralios kalbos apdorojimo tikslų yra užprogramuoti kompiuterius aptikti giliąją žmogaus kalbų struktūrą informacijos išgavimo, vertimo ar kitais tikslais. Nors žmogui gana lengva nustatyti, kad „su arsenu“ ir „lengvai“ neturi tos pačios semantinės funkcijos, kompiuteris šio skirtumo nėra taip lengvai atpažįstamas. Pavyzdžiui, norint, kad kompiuteris išverstų aukščiau pateiktą sakinį į kalbą, kurioje dviejų frazių paviršiaus struktūra nebūtų vienoda, jam reikės algoritmo, leidžiančio nustatyti giliąją sakinio struktūrą.