複数の並行動作しているプロセス間で同期や割り込み処理制御を行う機構のこと。また、その際にプロセス間で交換される信号を意味する。その語源は、鉄道の腕木信号機に由来する。

　最も一般的な記憶共有型相互協調の機構であり、排他制御に使われている。例えば、ストレージ上のファイルやメモリ領域を複数プロセスが共有している場合に、複数プロセスが同時に同じファイルにアクセスしてしまうことで起こる、データの破壊や不整合を防ぐために用いられる。共有リソースに対してセマフォを設けることで、各プロセスは「セマフォを待つ」「（セマフォが取れたら）リソースにアクセスする」「（処理が終了したら）セマフォを返す」という規則に従って処理を行う。これにより排他制御を実現している。