Talvez menos conhecida que a fonética, a fonologia é outro ramo da ciência linguística responsável por analisar e estudar os sons a partir de um nível de sintaxe e da estrutura que eles formam na linguagem, bem como de como por meio dela são construídos o significado. Aqui, então, fica clara a principal diferença que a fonologia tem com a fonética, uma vez que esta se dedica a estudar os sons do ponto de vista fisiológico, ou seja, como eles são gerados pelas diferentes partes do corpo e como formá-los adequadamente.
A fonologia é tão importante quanto a fonética e talvez ainda mais porque é responsável por dar aos sons que pronunciamos para comunicar uma estrutura, um significado. A fonologia trata, em primeiro lugar, de analisar ou tentar compreender as diferentes estruturas e sistemas de som que constituem a linguagem, por exemplo, através de rimas, acentuações, etc. Mas, por outro lado, analisa como esses sons são gerados especialmente para alcançar um significado específico que difere do resto dos sons usados na linguagem.
É realmente importante observar como as mesmas letras ou caracteres usados repetidamente para formar palavras diferentes podem ter um som diferente para cada uma dessas palavras e diferente do resto. Assim, algumas letras podem ser mais longas em algumas palavras, mas mais curtas em outras, enquanto outras letras podem ter maior potência sonora em certas palavras ou expressões sonoras.
Uma parte central do estudo da fonologia são os fonemas que são normalmente representados na maioria das línguas pelas letras do alfabeto (embora em línguas como o chinês ou o japonês esse não seja o caso). Esses fonemas não são o desenho ou o caractere com que cada um desses sons é representado, mas o fonema é uma construção abstrata do que aquele determinado som representa em cada palavra e que nos permite, por exemplo, diferenciar a palavra euqueda do voto.