Fonologia
Fonologia, eli äänneoppi (kreikan sanoista φωνή /phōnḗ/ 'ääni' ja λόγος /lógos/ 'puhe; järki') on luonnollisen kielen rakennetutkimuksen osa-alue (katso myös kielitiede). Kun fonetiikassa tutkitaan ihmisen kykyä tuottaa kaikenlaisia äänteitä puhe-elimillään ja puhetta konkreettisella tasolla, fonologia käsittelee sitä, miten äänne-eroja hyödynnetään eri kielijärjestelmissä merkitysten erottamiseen. Fonetiikka ja fonologia ovat kuitenkin kiinteässä yhteydessä toisiinsa, mutta niiden näkökulmat ovat erilaiset: fonetiikan näkökulma on universaali eli kaikkia kieliä koskeva, kun taas fonologia on kieli(systeemi)kohtaista.
Äänen havaitseminen
Psykoakustiikka on tieteenala, joka tutkii äänen havaitsemiseen liittyviä tekijöitä sekä äänen, kuten puheen, musiikin ja melun fysiologisia ja psykologisia vaikutuksia. Puheen havaitsemista on tutkittu mm. fonetiikan, lingvistiikan, kognitiivisen psykologian ja havaintopsykologian aloilla. Puheen havaitsemisen tutkimusta hyödynnetään käytännössä puhetta tunnistavien tietokoneiden suunnittelemisessa.