Lemma adalah teorema kecil. Lemma terbukti benar, tetapi tujuan utamanya adalah untuk membantu membuktikan sesuatu yang lebih besar. Lemma adalah kerangka kerja argumen matematika. Lemma memecah bukti besar menjadi bagian-bagian yang mudah dikelola.

Lemma Euclid menyatakan bahwa jika suatu bilangan prima membagi hasil perkalian dua bilangan bulat, maka bilangan prima tersebut membagi setidaknya salah satu dari kedua bilangan tersebut. Lemma tersebut sangat penting untuk membuktikan teorema fundamental aritmatika. Lemma Zorn, contoh yang lebih lanjut, digunakan untuk membuktikan keberadaan ideal dan basis maksimal dalam ruang berdimensi tak hingga.

Terkadang sebuah lemma menjadi terkenal dengan sendirinya. Lemma Gauss, lemma Fatou, dan lemma Urysohn semuanya memiliki nama dan muncul dalam buku teks. Perbedaan antara lemma, proposisi, teorema, dan korolari sebagian bersifat stilistik. Lemma adalah alat bantu; teorema adalah hasil utama.

• Pernyataan terbukti yang digunakan untuk membuktikan sebuah teorema
• Memecah pembuktian besar menjadi beberapa langkah.
• Contoh: Lemma Euclid, Lemma Zorn
• Terkadang menjadi terkenal secara mandiri