Die Semantik von Aktivitäten in der UML 2.0 lehnt sich an Petrinetze an. Insbesondere das Konzept der Marke (engl.: token) wurde übernommen. Die Gesamtheit aller Marken ist der Zustand einer Aktivität. Jede einzelne Marke repräsentiert einen Teil des Zustands, quasi einen von mehreren Kontrollflussfäden. Jede Marke kann unabhängig von den anderen Marken bewegt werden („schalten“ oder „feuern“ in Petrinetz-Terminologie), sofern sie nicht unmittelbar aneinander stoßen. Dadurch lassen sich Kausalität und Nebenläufigkeit darstellen.
Für (einfache) Aktivitätsdiagramme ergibt sich aus der Nähe zu Petrinetzen eine recht einfache Abbildung zu Petrinetzen. Auch die komplexeren Konstrukte von Aktivitätsdiagrammen lassen sich mit etwas Aufwand auf Petrinetze abbilden allerdings ist momentan unklar, ob dies wirklich der Intention des Standards entspricht.