La mayor parte de las palabras de una lengua son ambiguas, en el sentido de que se pueden usar para expresar diferentes significados. Ahora bien, hay una diferencia importante en virtud de si el hablante considera que estos significados mantienen relación entre sí (palabras polisémicas) o no (palabras homónimas). Esta distinción tiene consecuencias tanto en el procesamiento de las unidades como en su almacenamiento en el lexicón mental. El objetivo de este monográfico es estudiar en profundidad estos fenómenos lingüísticos. Así, por un lado, se reflexiona sobre la naturaleza de la ambigüedad léxica, haciendo especial hincapié en qué ventajas cognitivas aporta. Por otra parte, se presenta una revisión de los datos experimentales disponibles hasta el momento sobre palabras ambiguas, pues estas unidades son especialmente interesantes para entender cómo se almacena la información semántica en la memoria a largo plazo. El estudio de todos estos datos aporta varias evidencias sobre cómo lidiamos los hablantes con las palabras con varios significados, tanto en lo relativo a su procesamiento inconsciente como a su interpretación subjetiva. Además, esta investigación se complementa con un corpus de sustantivos ambiguos en español y con un estudio sobre los procesos de conexión (y desconexión) de los significados polisémicos.