「音素」或「音段」是語音最基本的單位。音素有兩種，一是「音位」(phoneme)，一是「非音位」(nonphonemic phone)，「音位」指具有區別語義功能的音素；非音位性質的音素，則為某音位的同位音(allophone)或變體音(variatant)。
確立音位的方法之一可以透過「最小配對」(minimal pairs)，指的是具有相同分布或位置的兩個音節，只有兩個音段的發音差異致使語義不同的配對。例如：「蹲/孫」為聲母差異形成的最小配對，因此其聲母即為華語中的兩個音位。因韻尾差異的「般/幫」和因母音差異的「堂/停/同」，都因此組成最小配點，而能夠從中找出華語的音位。音位因語言而異，一個音段在某語中是音位，但在其它語言可能只是不具區辨語義功能的音段。
互補分布(complementary distribution)則是在一個音段出現的環境，另一個音段絕不會出現。有時候互補分布會形成同位音(不具區辨語義功能，無法形成最小配對)，會被認為是同位音的音段，必須含有同一區別性特徵，只有自然類音才可能是同位音。少數字音有不同唸法，但不具辨義作用，這是自由變體(free variant/ free variants)；但若是系統性地一音多讀則是方言(dialect)而不是自由變體。