چنانکه رکوردهای به ثبت رسیده در LISA نیز نشان می­دهد، کاربرد عمده مجموعه­های فازی در کتابداری و اطلاع­رسانی، در حوزه بازیابی اطلاعات است. اساساً مفهوم ربط به دلیل نامشخص و نسبی بودنش، یک مفهوم فازی است                               (Hood & Wilson, 2002).  در جریان جستجو و یافتن اطلاعات به رکوردهایی می‌رسیم که نمی­توان به طور قطع آنها را مرتبط یا کاملا بی­ربط با موضوع مورد جستجو تلقی کرد. بنابراین دو مفهوم ربط و فازی را می توان قرین و همزاد یکدیگر دانست.

عمده­ترین ابزار ریاضی در بازیابی اطلاعات به شکل سنتی، جبر بولی است. تقریباً هر کسی که با یکی از پایگاه­های اطلاعاتی، فهرستهای رایانه­ای، یا شبکه جهانی وب کار کرده باشد، از عملگرهای بولی بویژه برای انجام جستجوهای پیچیده استفاده کرده است. جبر بولی بر مبنای نظریه مجموعه­هاست. هر اصطلاحی که در مجموعه­ای از مدارک قابل بازیابی برای جستجو یا نمایه به کار می­رود، می­تواند با عملگرهای بولی (و، یا، نه) ترکیب شود. این اصطلاحات با یک سلسله مدارک موجود در نظام اطلاعاتی تطبیق داده می­شود.

مفهوم ربط به دلیل نامعیّن بودنش، می­تواند به راحتی به وسیله مدلهای مجموعه فازی مدل­سازی شود. بنابراین، نظامهای بازیابی فازی به این صورت عمل می­کنند: وقتی مدارک به سیستم اضافه می­شوند، یک سلسله اصطلاحات به مدرک اختصاص یافته و به هر اصطلاحی وزنی داده می­شود که درجه وابستگی آن اصطلاح به مدرک را نشان       می­دهد. نمایه‌ساز آزاد است تعیین کند یک اصطلاح فقط تا حدودی به یک مدرک مرتبط است بدون اینکه ناگزیر باشد در خصوص مرتبط بودن یا نبودن آن اصطلاح، تصمیم قطعی بگیرد. در یک نظام بازیابی اطلاعات فازی، بازیابی بیشتر بر مبنای منطق مجموعه­‌های فازی است تا مجموعه­های جبری بولی. در نظام فازی، همان عملگرهای بولی (و، یا، نه) مورد استفاده قرار می­گیرند، اما متکی بر «اجتماعِ» فازی، «اشتراکِ» فازی، و «به جز» فازی.

این رویکرد به بازیابی اطلاعات جنبه­های نظری بسیاری دارد، زیرا به عنوان مدلی که در فرایند انتخاب منابع مرتبط توسط کاربران به مراتب مفیدتر است، ظاهر می­شود. این مدل همچنین به نوعی جرح و تعدیل در نظام سنتی مکانیزمهای بازیابی بولی است، در حالی که قسمت عمده­ای از مکانیزمها و زیرساختهای موجود در بازیابی اطلاعات، همچنان مفید هستند. به علاوه، بازیابی اطلاعات فازی در تخصیص اصطلاحات نمایه با استفاده از اصطلاحات مرتبط به قدر اصطلاحات کاملاً مرتبط، انعطاف­پذیر است.