Простое соотнесение разных типов онтологических сущностей с категориями языковых выражений Фреге счел недостаточным для задания интерпретации языка и поэтому он разработал теорию смысла и значения [14] , которая является квинтэссенцией его логической семантики и, более того, позволяет соединить, через посредство языковых знаков, конкретные и абстрактные предметы. Различение значения и смысла Фреге применяет к именам собственным [15] , считая, что значением имени является предмет, который оно обозначает, а смыслом – информация, которую оно в себе несет. Необходимость такого различения он обосновывает тем, что два имени, обозначающие один и тот же предмет и соответственно имеющие одно и то же значение (например «Утренняя звезда» и «Вечерняя звезда»), могут сообщать нам разную информацию, и поэтому, скажем, утверждение тождества «Утренняя звезда есть Вечерняя звезда» является для нас когнитивно информативным (ибо отражает важное астрономическое открытие), тогда как «Утренняя звезда есть Утренняя звезда» – нет. Согласно Фреге, это обстоятельство объясняется тем, что эти два имени, обозначая один и тот же предмет, различаются по смыслу. Это же различение применяется им и к предложениям как особой категории имен собственных, но в этом случае значением выступает «истина» или «ложь», а смыслом – выражаемая предложением мысль.
Как же связаны между собой смысл и значение? Фреге трактует смысл как «способ представления» или «задания» предмета, обозначаемого именем, т. е. смысл указывает путь к значению имени. Поскольку один и тот же предмет может обозначаться разными именами, он может иметь разные способы представления. Вместе с тем, полагает Фреге, каждое имя может обозначать только один предмет, и смысл этого имени должен однозначно задавать данный предмет, т. е. никакие два имени не могут обладать одним и тем же смыслом, но разными значениями. Более того, имя не может не иметь смысла, хотя у него может и не быть значения, однако подобные «пустые» имена Фреге считал недопустимыми в языке науки и свой формальный язык строил таким образом, чтобы в нем все имена имели своих носителей.
Поскольку создаваемый Фреге формальный язык содержит сложные выражения, образуемые из простых (или исходных) терминов, то он рассматривает, как соотносятся части и целое в сложных выражениях в свете проведенного им различия между смыслом и значением, и формулирует следующую функциональную зависимость: значение сложного выражения есть функция от значения входящих в него частей, а смысл сложного выражения есть, соответственно, функция от смыслов этих частей. Более того, значение целого однозначным образом зависит от значения его частей, и если какая-либо часть лишена значения, то и целое лишено его. Так, согласно Фреге, предложения с пустыми именами не имеют истинностного значения.