提到SEO，主要是搜索引擎优化。指通过一些技术操作，让网站符合搜索引擎认为该网站，是一个符合用户搜索要求的好网站，从而使该网站在相关关键词的搜索结果中获得更多展示的一种技术方法。
提到SEM，基本都是在聊投放搜索引擎广告，主要指投放百度营销（原名百度推广）广告。而且其中更多的，就是特指点击付费广告，也就是通俗说的“竞价排名”。
所以在国内实际工作当中，SEO就是通过技术手段获得的非广告的自然搜索流量（国外叫做organic流量）。SEM就是指以百度竞价排名为主的付费搜索引擎广告流量。

上图中，蓝字为劣势，黑色字为优势。展开来细说：
01关键词可选的数量
在SEO项目中，因为关键词需要每个都部署在网站内容中，SEO项目有一个整体策略。（可以参考我们的另外一个回答 “如何进行整站优化”）所以通常在最初的关键词分析阶段，就已经确定了目标关键词列表。很难随时增加或者修改关键词，就算做了这样的变化，短期内，也看不到什么效果。
在SEM中，因为是按照每次点击来计算费用的。所以从技术上是不限制关键词的数量的。几乎先投放什么关键词都是可以的。很赞。（当然，预算上会限制） 这个回合，SEM胜出。
02对网站基础的要求
SEO定什么关键词，是要看网站本身的基础。新站内容少，基础差，目标关键词无法定一些热门词。这事情就像您想参加香港小姐的评选，我们SEO公司是个经纪人的角色。如果您底子太差，我会劝您降低点目标，先参加一个咱们“XX区”的选美。比较容易胜出，我们再一步步整容、健身。逐步提高目标。
SEM就不用，因为是买的广告，所以无论你的网站大小，网站基础，都是可以投放任何关键词的。（当然，从细节上说，你的网页质量高，会更有助于优化质量度，用更低的价格，获得更好的位置）SEM胜出。
03见效时间
SEO，通常都需要3-5个月才能有明显效果，想要达到较好的访问量提升目标，可能需要1年，甚至更长时间。SEM，钱到位，也就3、5天，立即见效。SEM再次胜出。
04效果的持续时间
SEO，即使停止SEO的操作，在很长一个时间内，例如半年-1年，对于一些竞争不是特别激烈的行业，可能未来1-3年，效果都可以持续，或者有限下滑。经过一些日常的合理维护，效果甚至可以持续增加。SEM的话，只要广告中断，只要预算花完，立竿见影，效果立即消失。显而易见，这条和上一条正好相反。SEO胜出。
05从长期投资的收益来看
SEO，同样的一个预算，比如30万吧。第一年至少可以做到网站日访问量增长30%。第二年也花30万，可以再第一年的基础上，再提高比如30%。也就是您获得的每个访问量的单次费用，是逐年降低的。
SEM，也比如30万预算，第一年，可以买到一共10万访问量。因为这个“竞价”排名的机制。所以单次点击的价格是逐年攀升的。也就是第二年，你可能只能买到6万的访问量了。从这点上，SEO又再次胜出。
一个例子来表达SEO和SEM的区别：SEO就像种苹果树，想要结出来很多好的苹果，需要有科学的方法，需要有不小的投入，需要有持续的劳动。那么以后，只要每年做基础的维护，你就可以每年吃到苹果。SEM就像买苹果，你现在就是想吃，你花钱直接买你喜欢吃的苹果就好了。如果你钱花完了，就立马没得吃。