Ett lemma är en liten sats. Den bevisas sann, men dess huvudsakliga syfte är att bevisa något större. Lemman är byggnadsställningarna för matematiska argument. De bryter ner ett stort bevis i hanterbara bitar.

Euklides lemma säger att om ett primtal dividerar en produkt av två heltal, dividerar det minst ett av dem. Detta lemma är avgörande för att bevisa aritmetikens grundsats. Zorns lemma, ett mer avancerat exempel, används för att bevisa existensen av maximala ideal och baser i oändligt dimensionella rum.

Ibland blir ett lemma känt i sig självt. Gauss lemma, Fatous lemma och Urysohns lemma har alla namn och förekommer i läroböcker. Skillnaden mellan lemma, proposition, sats och korollar är delvis stilistisk. Ett lemma är en hjälpfras; en sats är huvudresultatet.

• Bevisat påstående som används för att bevisa en sats
• Delar upp stora bevis i steg
• Exempel: Euklides lemma, Zorns lemma
• Blir ibland känd på egen hand