En mathématiques et en logique mathématique, un lemme est un résultat intermédiaire sur lequel on s'appuie pour conduire la démonstration d'un théorème plus important.
En effet, la méthode de démonstration d'un théorème est souvent la suivante :
Ce principe est notamment utilisé par les logiciels appelés assistants de preuve tels Coq ou PVS.
Certains lemmes démontrés deviennent plus célèbres que le théorème pour lequel ils ont été créés et restent connus sous le nom " Lemme de XXX " bien que jouant habituellement un rôle de théorème.
Voir la liste complète des lemmes.