Phonology (Bahasa Yunani φωνή = suara/bunyi dan λόγος = kata, ucapan, subyek pembahasan[ilmu]), adalah cabang dari ilmu linguistik yang mempelajari sistem bunyi dari suatu bahasa (atau bahasa-bahasa) tertentu. Apabila phonetik adalah tentang produksi fisik dan persepsi bunyi ucapan, phonologi menjelaskan cara bunyi-bunyi tersebut berfungsi dalam suatu bahasa tertentu atau lintas bahasa.

Satu bagian penting dari phonologi adalah mempelajari bunyi-bunyi mana yang merupakan unit-unit yang berbeda (tersendiri) dalam suatu bahasa. Sebagai contoh, dalam Bahasa Inggris, /p/ dan /b/ adalah unit-unit bunyi yang tersendiri (yaitu, mereka adalah phonem / perbedaannya adalah phonemik, atau phonematik). Ini dapat dilihat dari pasangan minimal (minimal pairs) seperti “pin” dan “bin”, yang berarti dua hal yang berbeda, namun hanya berbeda dalam satu bunyi. Di sisi lain, /p/ seringkali dilafalkan secara berbeda tergantung posisinya relatif terhadap bunyi-bunyi lainnya, namun pelafalan yang berbeda ini oleh para penutur asli (native speaker) dianggap sebagai bunyi yang sama. Sebagai contoh, /p/ dalam “pin” diaspirasikan (melafalkan suatu huruf vokal atau kata dengan pelepasan nafas awal, atau mengikuti suatu konsonan, terutama konsonan stop, dengan hembusan nafas yang terdengar jelas sebelum bunyi berikutnya dimulai), sedangkan bunyi yang sama dalam “spin” tidak. Pada sebagian bahasa lainnya, semisal bahasa Thai dan Quechua, perbedaan aspirasi atau non-aspirasi yang sama ini memang membedakan phonem.

            Sebagai tambahan terhadap bunyi paling minimal yang memiliki arti (phonem), phonologi mempelajari bagaimana bunyi-bunyi berganti, seperti /p/ dalam Bahasa Inggris yang dijelaskan di atas, dan topik-topik seperti struktur silabel, penekanan (stress), aksen, dan intonasi.

            Prinsip-prinsip teori phonologi juga telah diterapkan pada analisis bahasa isyarat, dimana dikemukakan bahwa sistem phonologi yang sama atau serupa mendasari bahasa isyarat dan bahasa yang diucapkan. (Bahasa isyarat (sign language) dibedakan dari gerak-isyarat (gestures) dalam hal bahwa yang terakhir bersifat non-linguistik atau hanya memberikan makna tambahan disamping pesan linguistiknya).

            Pembedaan antara a, i dan u pendek dibuat oleh penutur kedua bahasa tersebut, namun Bahasa Arab kurang memiliki artikulasi menengah dari vokal-vokal pendek, sedang Bahasa Yahudi kurang memiliki pembedaan panjangnya vokal.

            Sistem-sistem penulisan dari beberapa bahasa didasarkan pada prinsip phonemik yang memiliki satu huruf (atau kombinasi huruf-huruf) per phonem dan sebaliknya. Idealnya, para penutur dapat menulis dengan benar apapun yang mereka bisa katakan, dan membaca dengan benar apapun yang ditulis. Pada prakteknya, idealisme ini hampir lebih dapat dicapai dalam beberapa bahasa dibandingkan dalam bahasa-bahasa lainnya. Dalam sistem-sistem penulisan dari banyak bahasa, ejaan-ejaan yang berbeda dapat digunakan untuk phonem yang sama (misal, Bahasa Inggris: “rude” /┘u:d/ dan “food” /fu:d/ memiliki bunyi vokal menengah namun bunyi tersebut dilambangkan/diwakilkan secara berbeda dalam masing-masing kata), dan huruf yang sama (atau kombinasi huruf-huruf) dapat mewakili phonem-phonem yang berbeda. Sebagai contoh, kombinasi huruf “th” digunakan dalam bahasa inggris untuk mewakili /θ/ dalam “thin” /θIn/ dan /ð/ dalam “this“ /ð/Is/, atau “c” dari bahasa Spanyol Eropa mewakili /θ/ dalam “gracias” ['gra.θi.əs] (terimakasih) atau /k/ dalam “cabo” ['ka.bo] (cape – tanjung). Guna menghindari kebingungan yang didasarkan pada orthografi, para ahli phonologi melambangkan bunyi dengan menulis dan mereka dalam suatu alphabet phonetik yang mengatributkan karakteristik-karakteristik yang tepat terhadap tiap simbol. Sistem penulisan ini disebut International Phonetic Alphabet – Alfabet Phonetik Internasional, (alfabet) ini digunakan secara universal diantara orang-orang yang membutuhkan deskripsi-deskripsi materi phonetik yang akurat, dan sering kali diacu sebagai IPA.

            Simbol-simbol IPA kadang-kadang ditulis di antara dua garis miring: “ / / ” (tapi tanpa tanda petiknya) sebagai suatu cara untuk menunjukkan apa yang secara minimal berbeda dalam suatu bahasa tertentu (phonem). Di sisi lain, suatu pengembangan  bunyi-bunyi sebenarnya yang dihasilkan oleh seorang penutur dituliskan dalam tanda kurung persegi: “ [ ] ” (lagi-lagi, tanpa tanda petik). Notasi ini digunakan untuk menyampaikan suatu transkripsi dari bunyi-bunyi apa yang dihasilkan dalam suatu contoh ucapan tertentu. Sebagai contoh, grammar bahasa Inggris kita akan mencakup sebuah phonem /p/ yang akan diwujudkan sebagai [p] atau [ph] dalam suatu pengucapan tertentu. Ingatlah, apakah seorang penutur tertentu menghasilkan [p] atau [ph] tidaklah penting dalam hal arti pada bahasa Inggris (seorang pendengar hanya harus membedakan /p/ dari /d/ atau semua phonem bahasa Inggris lainnya yang secara minimal berbeda). Meskipun demikian, kasus [p] yang diaspirasikan mungkin menarik bagi para ahli bahasa dikarenakan berbagai alasan lainnya.

            Dalam Linguistics karya Donna Jo Napoli, yang pertama disebut sebagai UR (untuk pelambangan yang mendasari – underlying representation) dan yang terakhir disebut sebagai PR (pelambangan phonetik – phonetic representation). Pembedaan antara UR dan PR mengimplikasikan dan menghubungkan terhadap pembedaan antara phonem dan allophone.

Bagian dari suatu penelitian phonologi mencakup pengamatan data (transkripsi phonetik dari ucapan para

penutur asli) dan mencoba untuk mendeduksikan apa saja phonem-phonem yang mendasarinya dan apakah perbendaharaan bunyi dari bahasa tersebut. Meskipun suatu bahasa mungkin membuat pembedaan antara sejumlah kecil phonem, para penutur sebenarnya memproduksi bunyi-bunyi phonetik yang jauh lebih banyak. Jadi, sebuah phonem dalam suatu bahasa tertentu dapat dilafalkan dengan berbagai cara.

Mencari pasangan-pasangan minimal membentuk bagian dari penelitian yang mempelajari perbendaharaan phonem suatu bahasa. Pasangan minimal (minimal pair) adalah sepasang kata dari bahasa yang sama, yang hanya dibedakan oleh satu bunyi, yang dikenal oleh para penuturnya sebagai dua kata yang berbeda. Ketika ada suatu pasangan minimal, kedua bunyi tersebut mewakili phonem-phonem yang berbeda. (seringkali tidak memungkinkan untuk mendeteksi semua phonem dengan metode ini, sehingga digunakan pendekatan-pendekatan lain juga).

 Perbedaan phonemik atau allophone

            Apabila dua bunyi yang serupa tidak tergolong ke dalam phonem yang berbeda, mereka disebut allophone dari phonem dasar yang sama. Sebagai contoh, pemberhentian tanpa suara – voiceless stop (/p/, /t/, /k/) dapat diaspirasikan, sedangkan setelah /s/ mereka tidak diaspirasikan. Hal ini dapat dilihat dengan menempatkan jari-jari tepat di depan bebir dan memperhatikan perbedaan dalam hembusan nafas saat mengucapkan ‘pin’ dibandingkan dengan ‘spin’. Tidak ada kata bahasa Inggris ‘pin’ yang dimulai dengan p yang tidak diaspirasikan, karenanya dalam bahasa Inggris, [ph] yang diaspirasikan ([h] berarti diaspirasikan) dan [p] yang tidak diaspirasikan merupakan allophone dari phonem yang sama yakni /p/.

            Bunyi /t/ dalam kata ‘tub’, ‘stub’, ‘but’ dan ‘butter’ semuanya dilafalkan secara berbeda (setidaknya dalam bahasa Inggris Amerika), namun semuanya dianggap sebagai “bunyi yang sama”, oleh karenanya mereka merupakan contoh allophone lainnya dari phonem yang sama dalam bahasa Inggris.

            Contoh lainnya: dalam bahasa Inggris dan berbagai bahasa lainnya, bunyi likwida – liquid – /l/ dan /r/ merupakan dua phonem yang berbeda (pasangan minimal ‘life’, ‘rife’); akan tetapi, dalam bahasa Korea kedua likwida ini adalah allophone dari phonem yang sama, dan aturan umumnya adalah bahwa [г] muncul sebelum suatu huruf vokal, sedang [l] tidak (misal, Seoul, Korea). Seorang penutur asli akan memberitahu Anda bahwa [l] dalam Seoul dan [г] dalam Korea sebenarnya merupakan bunyi yang sama. Ayng terjadi adalah bahwa otak seorang penutur asli bahasa Korea mengenali phonem [l] yang mendasari, dan, bergantung pada konteks phonetiknya (apakah sebelum huruf vokal apa tidak), melafalkannya sebagai [г] maupun [l]. Seorang penbutur bahasa Korea lainnya akan mendengar kedua bunyi tersebut sebagai phonem yang mendasari dan menganggapnya sebagai bunyi yang sama. Ini adalah satu alasan mengapa orang-orang memiliki aksen yang khas saat mereka mencoba untuk berbicara dalam suatu bahasa yang tidak biasa mereka dengar dalam pertumbuhan mereka; otak mereka menyortir bunyi-bunyi yang mereka dengar sesuai dengan phonem-phonem dari bahasa ibu mereka.

 Perubahan perbendaharan phonem dari waktu ke waktu

            Bunyi-bunyi tertentu yang merupakan phonemik dalam suatu bahas dapat berubah dari waktu ke waktu. Pada satu waktu, [f] dan [v] merupakan allophone dalam bahasa Inggris, namun kemudian berubah menjadi dua phonem yang berbeda. Ini adalah salah satu faktor utama dari perubahan historis dari bahasa-bahasa yang ada sebagaimana yang dijelaskan dalam historical linguistics – linguistik historis.

 Topik-topik lain dalam phonologi

            Phonologi juga meliputi topik-topik seperti asimilasi, elisi (peniadaan bunyi), epenthesis (pemasukan suatu bunyi di tengah-tengah kata), keharmonisan vokal, nada suara, phonotaktik dan ilmu persajakan (prosody) non-phonemik. Prosody mencakup topik-topik seperti penekanan dan intonasi.

 Perkembangan dalam bidang ini

            Di India kuno, saorang ahli tatabahasa Sansekerta, Pā∩ini (sekitar tahun 520-460 SM), yang dianggap sebagai penemu ilmu linguistik, dalam teks phonologi Sansekertanya, Shiva Sutras, menemukan konsep-konsep phonem, morphem, dan asal kata. Shiva Sutras menjelaskan suatu sistem notasi phonemik dalam empat belas baris awal A ડ tādhyāyī. Sistem notasi tersebut memperkenalkan kelompok-kelompok phonem yang berbeda yang memiliki peran khusus dalam morphologi Sansekerta, dan diacu pada keseluruhan teks. Tatabahasa Panini pada Sansekerta memberikan pengaruh yang signifikan pada Ferdinand de Saussure, bapak strukturalisme modern, yang merupakan seorang profesor bahasa Sansekerta.

            Seorang ahli dari Polandia Jan Baudouin de Courtenay (bersama dengan mantan muridnya Mikolaj Kruszewski) menciptakan kata phonem pada tahun 1876, dan karyanya, meskipun sering tidak diakui, dianggap

sebagai titik awal phonologi modern. Ia bekerja tidak hanya pada teori phonem namun juga pada perubahan phonetik (yaitu, apa yang sekarang disebut allophony dan morphophonologi). Pengaruhnya pada Ferdinand de Saussure juga sangat signifikan.

            Karya Pangeran Nikolai Trubetzkoy yang diterbitkan setelah kematiannya, Principles of Phonology (1939), dianggap sebagai dasar Prague School of phonology. Mendapat pengaruh langsung dari Baudouin de Courtenay, Trubetzkoy dianggap sebagai pendiri morphophonologi, meskipun morphophonologi dikenal pertama kali oleh Baudouin de Courtenay. Trubetzkoy membagi phonologi menjadi phonemik dan arkiphonemik; yang pertama memiliki pengaruh yang lebih besar daripada yang terakhir. Sosok penting lainnya dalam Prague School (sekelompok orang yang pemikiran atau karyanya menunjukkan pengaruh atau paham yang sama) adalah Roman Jakobson, yang merupakan salah seorang ahli bahasa terkemuka pada abad keduapuluh.

            Pada tahun 1968 Noam Chomsky dan Morris Hale menerbitkan The Sound Pattern of English (SPE), yang merupakan dasar dari Phonologi Generatif (Generative Phonology). Dalam pandangan ini, pelambangan phonologis merupakan rentetan segmen-segmen yang terdiri atas fitur-fitur yang tersendiri. Fitur-fitur ini merupakan perluasan dari karya terdahulu Roman Jakobson, Gunnar Fant, dan Morris Hale. Fitur-fitur tersebut menjelaskan aspek-aspek artikulasi dan persepsi, berasal dari suatu set yang ditetapkan secara universal, dan memiliki nilai biner + atau -. Setidak-tidaknya ada dua level pelambangan: pelambangan yang mendasari (UR) dan pelambangan phonetik permukaan (surface). Tata aturan phonologi mengatur bagaimana pelambangan dasar ditransformasikan menjadi pelafalan nyata (yang disebut bentuk permukaan). Satu konsekuensi penting dari SPE terhadap teori phonologi adalah pengurangan pentingnya silabel dan penekanan yang lebih kuat pada segmen-segmen. Lebih jauh lagi, para Generativis mencampuradukkan morphophonologi dengan phonologi, yang akibatnya bukan hanya bisa memecahkan masalah namun juga menciptakan permasalahan lain.

            Phonologi Natural (Natural Phonology) adalah sebuah teori yang didasarkan pada karya pencetusnya David Stampe yang diterbitkan pada tahun 1969 dan (secara lebih eksplisit) pada tahun 1979. Dalam pandangan ini, phonologi didasarkan pada seperangkat proses-proses phonologis universal yang saling berinteraksi satu sama lain; yang mana yang aktif dan yang mana yang ditekan bergantung pada bahasanya.. Daripada bertindak pada segmen, proses-proses phonologis bertindak pada fitur-fitur tersendiri dalam kelompok-kelompok sajak (prosody). Kelompok-kelompok sajak dapat berukuran sekecil suatu bagian silabel atau sebesar keseluruhan ucapan. Proses-proses phonologis tidak teratur dalam kaitannya terhadap satu sama lainnya dan berlaku secara simultan (meskipun output suatu proses mungkin merupakan input bagi proses lainnya). Ahli Phonologi Natural paling terkemuka nomer-dua adalah istri Stampe, Patricia Donegan; ada banyak ahli Phonologi Natural di Eropa, meskipun sebagian kecil juga ada di Amerika Serikat, seperti Geoffrey Pullum. Prinsip-prinsip Phonologi Natural dikembangkan ke dalam morphologi oleh Wolfgang U. Dressler, yang mencetuskan Morphologi Natural.

            Pada tahun 1976 John Goldsmith memperkenalkan phonologi autosegmental. Fenomena phonologis tidak lagi dipandang sebagai beroperasi pada satu urutan segmen linear, yang disebut phonem atau kombinasi-kombinasi fitur, namun lebih melibatkan beberapa urutan yang paralel dari fitur-fitur yang terletak pada multi-deret bertingkat. Phonologi autosegmental kemudian berevolusi menjadi Geometri Fitur (Feature Geometry), yang menjadi teori standar pelambangan bagi teori-teori pengorganisasian phonologi sebagai sesuatu yang berbeda seperti Phonologi Leksikal (Lexical Phonology) dan Teori Optimalitas (Optimality Theory).

            Phonologi Pemerintah (Government Phonology), yang bermula pada awal tahun 1980an sebagai sebuah upaya untuk menyatukan gagasan-gagasan teoritis dari struktur-struktur sintaktis dan phonologis, didasarkan pada pemikiran bahwa semua bahasa perlu mengikuti seperangkat kecil prinsip dan bervariasi menurut seleksi parameter biner mereka yang tertentu. Yaitu, semua struktur-struktur phonologis bahasa pada pokoknya sama, namun ada batasan variasi yang menyebabkan perbedaan-perbedaan dalam realisasi permukaan. Prinsip-prinsip dianggap sebagai sesuatu yang tak dapat diganggu-gugat, meskipun parameter-parameternya kadangkala saling bertentangan. Sosok-sosok terkemukanya meliputi Jonathan Kaye (Linguist), Jean Lowenstamm, Jean-Roger Vergnaud, Monik Charette, John Harris, dan banyak lagi lainnya.

            Dalam sebuah perkuliahan di institut musim panas LSA pada tahun 1991, Alan Prince dan Paul Smolensky mengembangkan Teori Optimalitas – suatu arsitektur menyeluruh bagi phonologi berdasarkan bagaimana bahasa memilih pelafalan sebuah kata yang paling memenuhi daftar batasan-batasan yang disusun menurut arti pentingnya: batasan yang lebih rendah dapat dilanggar saat pelanggaran diperlukan guna memenuhi batasan yang lebih-tinggi. Pendekatan tersebut dengan segera dikembangkan pada morphologi oleh John McCarthy dan Alan Prince, dan menjadi tren yang dominan dalam phonologi. Meskipun seringkali tidak diakui, Teori Optimalitas sangat dipengaruhi oleh Phonologi Natural; keduanya memandang phonologi dalam hal batasan-batasan pada penutur dan produksi mereka, meskipun batasan-batasan ini dirumuskan dalam cara-cara yang sangat berbeda.