Els inicis de la fonologia com a disciplina separada de la fonètica tenen a veure amb l'aplicació de la distinció saussiriana entre langue i parole. Aquesta disciplina enfoca la llengua (langue saussiriana) com a estructura, no té en compte les variants concretes de les unitats, és a dir, s'ocupa del coneixement general i abstracte del material fònic d'una llengua.
La fonologia estudia el valor distintiu, funcional i contrastiu dels sons. La unitat mínima de la qual s'ocupa la fonologia és el fonema. Es tracta d'una unitat abstracta, això vol dir que no correspon a cap realitat fònica concreta, i que té funció de marca distintiva de les paraules (o morfemes)Els morfemes són les unitats mínimes de significat (lèxic o gramatical).. Per tant, podem dir que el fonema és una unitat fonològica distintiva mínima, no té significat lèxic, però per commutació és capaç d'originar un canvi de significat en el mot. Els fonemes se solen transcriure entre barres inclinades (//). L'inventari de fonemes d'una llengua determinada sol ser limitat, parlem de l'inventari fonemàtic d'una llengua. La fonologia no pren en consideració les variants contextuals, individuals o regionals.
A diferència del fonema, l'al·lòfon és una realització fonètica concreta d'un fonema. Un fonema pot tenir diferents variants/al·lòfons d'acord amb el context fònic, per exemple, la [t] dental en posició intervocàlica i la [t] alveolar davant algunes consonants alveolars: set amics [╷sεtə╵miks] × set samarretes [╷sεtsəmə╵rεtəs]. Els al·lòfons solen ser fonèticament similars entre si i no poden canviar el significat d'un mot en intercanviar-se. El nombre de variants al·lofòniques és teòricament il·limitat. Els al·lòfons es transcriuen entre claudàtors ([]). A banda dels al·lòfons contextuals existeixen també els al·lòfons estilístics, emotius, geogràfics, generacionals o individuals. Si dos o més al·lòfons del mateix fonema no poden aparèixer en el mateix context fonètic, parlem de distribució complementària. Un so pot ser considerat fonema d'una llengua determinada només si la substitució del so per un altre so en el mateix context provoca un canvi semàntic, és a dir, diferència de significat. Aquest mètode s'anomena prova de commutació. Si la commutació s'efectua entre dues paraules d'una estructura fonèticament pròxima i aquestes contrasten tan sols per la presència d'un so, podem parlar d'un parell mínim, per exemple, sal/sap, que difereixen per la presència del fonema /l/ en el primer cas i per la presència del fonema /p/ en el segon.
Els fonemes es poden diferenciar entre si gràcies a la consideració dels trets distintius, que els poden agrupar en classes naturals d'unitats amb propietats similars o distingir-los entre si a base de les oposicions que s'hi poden establir. Els trets distintius són paràmetres fònics que defineixen els fonemes d'una llengua determinada, cada tret descriu un aspecte d'un so específic en relació amb un altre so. Els trets distintius són binaris [+] / [−]. El signe [+] indica que el tret descrit és present en el so i el signe [−] especifica que el so en qüestió no inclou la característica assenyalada. Cada fonema es distingeix de la resta dels fonemes de la mateixa llengua almenys per un tret distintiu fonològic. Per exemple, el tret [+sonor] distingeix zel [╵zεl] de cel [╵sεl] que és [− sonor]. Presentem aquí el quadre de trets distintius del català (Bonet, Lloret 1998), la majoria de les característiques es basa en criteris articulatoris, alguns trets es fan servir tan sols per a identificar un grup determinat de sons. A sota del quadre s'especifica la naturalesa de la majoria dels trets distintius.
| i | e | ε | ǝ | a | ɔ | o | u | j | w | l | ʎ | ɾ | r | m | n | ɲ | ŋ | p | b | β | t | d | ð | k | g | ɣ | f | v | s | z | ʃ | ʒ | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| [+/−sil·làbic] | + | + | + | + | + | + | + | + | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − |
| [+/−sonant] | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − |
| [+/−consonant] | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
| [+/−nasal] | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | + | + | + | + | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − |
| [+/−continu] | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | − | − | + | + | − | − | − | − | − | − | + | − | − | + | − | − | + | + | + | + | + | + | + |
| [+/−lateral] | + | + | − | − | |||||||||||||||||||||||||||||
| [+/−tens] | − | + | |||||||||||||||||||||||||||||||
| [+/−sonor] | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | − | + | + | − | + | + | − | + | + | − | + | − | + | − | + |
| [+/−arrel avançada] | + | + | − | + | − | − | + | + | |||||||||||||||||||||||||
| [+/−baix] | − | − | − | − | + | − | − | − | |||||||||||||||||||||||||
| [+/−alt] | + | − | − | − | − | − | − | + | + | + | − | + | − | − | − | − | + | + | − | − | − | − | − | − | + | + | + | − | − | − | − | − | − |
| [+/−labial] | − | − | − | − | − | + | + | + | − | + | − | − | − | − | + | − | − | − | + | + | + | − | − | − | − | − | − | + | + | − | − | − | − |
| [+/−posterior] | − | − | − | + | + | + | + | + | − | + | − | − | − | − | − | − | − | + | − | − | − | − | − | − | + | + | + | − | − | − | − | − | − |
| [+/−anterior] | − | − | + | − | + | + | + | + | − | − | + | + | + | + | + | + | − | − | − | + | + | + | + | − | − | ||||||||
| [+/−coronal] | + | − | + | + | + | + | − | + | + | − | − | − | − | + | + | + | − | − | − | − | − | + | + | + | + |
El tret sil·làbic ([+/− sil·làbic]) especifica si el segment en qüestió constitueix o no el nucli de la síl·laba; consegüentment, en català el tret [+sil·làbic] és refereix a les vocals i el [-sil·làbic] a les consonants.
El tret sonant ([+/−sonant]) parteix del grau d'obertura del tracte vocal durant l'articulació. Es classifiquen com a sonants ([+sonant]) vocals, semivocals, líquides (ròtiques i laterals) i nasals, ja que es caracteritzen per un grau d'obertura més gran. La resta (oclusives, fricatives i africades) es classifiquen com a [-sonant].
El tret consonant ([+/−consonant]) identifica si el segment en qüestió s'articula mitjançant una constricció que presenta almenys una fricativa. Aproximants i vocals es classifiquen com a [-consonant] i la resta com a [+consonant].
El tret nasal ([+/−nasal]) identifica si el segment s'articula amb el vel del paladar abaixat o apujat. En català tenen el tret [+nasal] les consonants [m, ɱ, n, ŋ, ɲ], la resta tenen [-nasal].
El tret continu ([+/−continu]) parteix del grau de constricció en el tracte vocal. Oclusives i nasals, que s'articulen amb una oclusió total, tenen el tret [-continu] (de vegades es classifiquen com a tals també les laterals), la resta té el tret [+continu].
El tret lateral ([+/−lateral]) especifica si durant l'articulació del segment s'escapa l'aire pels costats de la llengua o no; s'aplica tan sols a les líquides: les laterals són [+lateral] i les ròtiques [-lateral].
El tret tens ([+/−tens]) s'aplica només a les ròtiques, la vibrant es caracteritza pel tret [+tens] i la bategant pel [-tens].
El tret sonor ([+/−sonor]) distingeix els sons que es produeixen amb la vibració de les cordes vocals [+sonor] (la majoria) d'aquells que es produeixen sense la vibració dels plecs vocals [-sonor] ([p, t, k, f, s, ʃ]).
El tret arrel avançada ([+/−arrel avançada]) s'aplica només a les vocals, es refereix a la posició que adopta l'arrel de la llengua respecte de la paret faríngia. El tret [+arrel avançada] distingeix les vocals tancades [i, u], les mitjanes tancades [e, o] i la central [ǝ] de la resta de vocals que es caracteritzen pel tret [-arrel avançada].
El tret baix ([+/−baix]) distingeix la vocal [a] produïda amb el dors lingual baix respecte a la posició neutra de la resta de les vocals que tenen el tret [-baix]. Per tant, la [a] es caracteritza pel tret [+baix].
El tret alt ([+/−alt]) distingeix les vocals [i, u], les aproximants [j, w], les consonants palatals [ʎ, ɲ] i les velars [k, g], que es produeixen amb el cos de la llengua aixecat [+alt], de la resta de segments [-alt].
El tret labial ([+/−labial]) fa referència a l'activitat dels llavis. Les vocals arrodonides [o, ɔ, u], l'aproximant [w], les consonants labiodentals [f, v] i les bilabials [m, p, b, β] es realitzen amb una participació activa dels llavis [+labial] a diferència de la resta de sons [-labial].
El tret posterior ([+/−posterior]) identifica si el segment en qüestió es produeix amb una posició del dors de la llengua endarrerida o no. Tenen el tret [+posterior] les vocals [a, ǝ, o, ɔ, u] i les consonants velars [ŋ, k, g, ɣ], la resta de segments té el tret [-posterior].
El tret anterior ([+/−anterior]) serveix per a distingir si els sons es produeixen amb una constricció primària en la posició anterior del tracte vocal amb el cos de la llengua relativament avançat [+anterior] (com en el cas de les consonants labials, dentals i alveolars), o no [-anterior] (la resta).
El tret coronal ([+/−coronal]) s'aplica només a les consonants. El tret [+coronal] especifica que les consonants s'articulen amb una constricció entre la llengua i les dents, la cornisa alveolar o la part anterior del paladar dur, és a dir, caracteritza les consonants dentals, alveolars i palatals. La resta de consonants, en canvi, tenen el tret [-coronal].
Com veurem més endavant, en alguns contextos un tret distintiu pot ser canviat per un altre, pot ser elidit, etc., en funció de l'actuació dels processos fonològics (per exemple, l'assimilació, la simplificació, l'elisió, l'ensordiment, etc.). Quant al context de les operacions fonològiques cal tenir en compte el tipus de segment precedent o següent en relació amb el segment afectat i també el domini d'aplicació d'aquests processos. Els processos fonològics poden afectar les síl·labes, els mots i les frases.