Стемминг это грубое усечение слова до основы по формальным правилам. Лемматизация это приведение словоформы к словарной начальной форме с учетом морфологии.
Стеммер превращает «фотографии», «фотографий», «фотографию» в «фотограф», не проверяя, существует ли такое слово. Лемматизатор приведет те же формы к лемме «фотография». Стемминг быстрее и грубее, лемматизация точнее и дороже. Для русского языка с богатой морфологией разница ощутима. Понимание этого механизма объясняет, почему разговоры о «плотности ключа» унаследованы из эпохи простых стеммеров: система сравнивала основы слов, а не смысл фразы.
Читать: Introduction to Information Retrieval, глава 2; Solr: фильтры стемминга