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中间代码生成阶段的工作是根据语义分析的输出生成中间代码。“中间代码”是一种简单且含义明确的记号系统，可以有若干种形式，它们的共同特征是与具体的机器无关。中间代码的设计原则主要有两点：一是容易生成，二是容易被翻译成目标代码。最常用的一种中间代码是与汇编语言的指令非常相似的三地址码，其实现方式常采用四元式。四元式的形式为：
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例如，对语句X：=Y+Z*60，可生成以下四元式序列：
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其中，t1、t2、t3是编译过程中形成的临时变量，用于存放中间运算结果。
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不论是机器语言还是汇编语言都是面向硬件的具体操作的，语言对机器的过分依赖，要求使用者必须对硬件结构及其工作原理都十分熟悉，非计算机专业人员是难以做到的，对于计算机的推广应用是不利的。计算机事业的发展，促使人们去寻求一些与人类自然语言相接近且能为计算机所接受的语意确定、规则明确、自然直观和通用易学的计算机语言。这种与自然语言相近并为计算机所接受和执行的计算机语言称高级语言。高级语言是面向用户的语言，每一种高级（程序设计）语言，都有自己人为规定的专用符号、英文单词、语法规则和语句结构（书写格式）。高级语言与自然语言（英语）更接近，而与硬件功能相分离（彻底脱离了具体的指令系统），便于广大用户掌握和使用。高级语言的通用性强，兼容性好，便于移植。
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高级语言主要是相对于汇编语言而言，它并不是特指某一种具体的语言，而是包括了很多编程语言。它又可分为面向过程的语言和面向问题的语言，前者在编程时不仅要告诉计算机“做什么”，而且要告诉计算机“怎么做”，如Basic，Pascal, Fortran, C等高级语言。后者只要告诉计算机做什么，如Lisp，Prolog等高级语言，也常称为人工智能语言。
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机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。它是计算机的设计者通过计算机的硬件结构赋予计算机的操作功能。机器语言具有灵活、直接执行和速度快等特点。
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用机器语言编写程序，编程人员要首先熟记所用计算机的全部指令代码和代码的涵义。手编程序时，程序员需要自己处理每条指令和每一数据的存储分配和输入输出，还得记住编程过程中每步所使用的工作单元处在何种状态。现在，除了计算机生产厂家的专业人员外，绝大多数程序员已经不再去学习机器语言了。
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从原理上讲，对源程序进行语义分析之后就可以直接生成目标代码，但由于源程序与目标代码的逻辑结构往往差别很大，特别是考虑到具体机器指令系统的特点，要使翻译一次到位很困难，而且用语法制导方式机械生成的目标代码往往是烦琐和低效的，因此有必要设计一种中间代码，将源程序首先翻译成中间代码表示形式，以利于进行与机器无关的优化处理。由于中间代码实际上也起着编译器前端和后端的分水岭作用，所以使用中间代码也有助于提高编译程序的可移植性。常用的中间代码有后缀式、四元式和树等形式。
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（1）后缀式（逆波兰式）。逆波兰式是波兰逻辑学家卢卡西维奇（Lukasiewicz）发明的一种表示表达式的方法。这种表示方式把运算符写在运算对象的后面，例如，把a+b写成ab+，所以也称为后缀式。这种表示法的优点是根据运算对象和算符的出现次序进行计算，不需要使用括号，也便于用栈实现求值。对于表达式x:=（a+b）*（c+d），其后缀式为xab+cd+*:=。
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（2）树形表示。例如，表达式x:=（a+b）*（c+d）的树形表示如下图所示。
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（3）四元式表示。四元式是一种普遍采用的中间代码形式，其组成成分为运算符OP、第一运算对象ARG1、第二运算对象ARG2和运算结果RESULT。其中，运算对象和运算结果有时指用户自定义的变量，有时指编译程序引入的临时变量，RESULT总是一个新引进的临时变量，用来存放运算结果。例如，表达式x:=（a+b）*（c+d）的四元式表示为：
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①（+，a，b，t1）②（+，c，d，t2）③（*，t1，t2，t3）④（：=，t3，_，x）
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