Rozwój fonologiczny to proces uczenia się mówienia i jest najściślej związany z dziećmi. Układami fizjologicznymi, które biorą udział w tym procesie, są układ słuchowy i głosowy. Układ słuchowy obejmuje uszy, kanał słuchowy i mózg. Układ głosowy obejmuje struny głosowe, gardło, usta, zęby i język. Szczęka wchodzi w skład systemu głosowego ze względu na niezbędne ruchy szczęki potrzebne do tworzenia dźwięków, które tworzą słowa.
Pierwsza faza rozwoju fonologicznego nazywana jest fazą przedreprezentacyjną. Ten etap mowy rozpoczyna się po tym, jak dziecko spędziło rok na słuchaniu mowy innych i zbieraniu własnej interpretacji bodźców słuchowych. Dziecko wejdzie w ten etap w wieku około 14 miesięcy; ponieważ dziecku brakuje odpowiedniej fizjologii układu głosowego, aby mówić poprawnie, dźwięki będą bełkotane i bardzo proste spółgłoski. Dźwięki te określane są jako wyrażenia formułowe, echolalia i mimiczne.
Druga faza rozwoju fonologicznego nazywana jest etapem reprezentacji. Dzieci wchodzą w ten etap około 24. miesiąca. Akordy głosowe zaczynają się wzmacniać, gdy dzieci zaczynają uczyć się umieszczania języka i zębów w celu prawidłowego wydawania dźwięków. Na tym etapie dzieci nie mogą wymawiać spółgłoski przeciw spółgłosce, tak jak w słowie spaghetti. Często dzieci zastępują kombinację „sp” pojedynczym dźwiękiem spółgłoskowym, nadając im spółgłoskę przeciw samogłosce. Młodzi uczący się fonologowie nie są w stanie wymówić spółgłoski przeciwko spółgłosce; mogą wymówić spółgłoskę tylko przeciwko samogłosce.
Gramatyka docelowa jest trzecim i ostatnim etapem rozwoju fonologicznego. Na tym etapie dzieci wiedzą, jak prawidłowo przyłożyć język do zębów, a także odkrywają, jak umieścić spółgłoskę obok spółgłoski w słowie i wydać właściwe dźwięki, aby stworzyć właściwe słowo. Na tym etapie słownictwo zaczyna się poszerzać. Często wprowadza się akustykę i czytanie, chociaż dziecko nie może czytać kognitywnie, dopóki nie znajdzie się na tym etapie od kilku lat. Często zdarza się, że dziecko niewłaściwie używa słów, ponieważ jego słownictwo rozszerza się szybciej niż jego zdolność do pojmowania definicji każdego słowa.
Problemy znalezione w każdej fazie rozwoju fonologicznego będą powodować problemy w późniejszych stadiach, jeśli nie będą leczone. Problemy ze słuchem u niemowląt opóźniają mowę, ponieważ dziecko nie słyszy wystarczająco dobrze, aby rozpocząć pierwszą fazę. Dzieci, które są zaniedbywane, całkowicie ominą drugi etap; jeśli nie słyszą słów, nie nauczą się wymowy. Problemy fizjologiczne, takie jak rozszczep podniebienia, problemy z językiem lub szczęką, utrudnią przejście dziecka do trzeciego etapu.