Erityisesti huoli puhehäiriöistä ja äänen sointujen väärinkäytöstä, vokologiasta tai puhepatologiasta on äänen tiede – sekä miten se tehdään että miten sitä voidaan parantaa. Vokologeja koulutetaan useissa akkreditoiduissa laitoksissa diagnosoimaan puhe- tai äänenvoimakkuusongelmia ja suositella tapoja parantaa. Nämä ammattilaiset tekevät usein tiivistä yhteistyötä puheterapeuttien ja kurkun lääkäreiden kanssa, joita kutsutaan laryngologeiksi, tarjotakseen kokonaisvaltaista hoitoa erilaisille puheongelmille.
Vokologit ovat joskus eniten kiinnostuneita työskentelemään ääniopiskelijoiden kanssa tavoista parantaa kunkin laulajan sävyn, äänenvoimakkuuden, hallinnan ja resonanssin arvoa. Monimutkaiset tallennuslaitteet ja vokologiaohjelmistot mahdollistavat näiden arvotekijöiden monimutkaisen mittaamisen osoittamaan, missä heijastus- tai äänenlaadun ongelmat ovat yleisimpiä. Tämäntyyppinen opiskelu on usein osa yliopiston musiikkiterapian ja musiikinopetuksen opetussuunnitelmaa, ja sitä voidaan jopa käyttää arvioimaan, esiintyvätkö solistit tai jopa kuoro tasalla melodisen selkeyden ja harmonisen tasapainon kanssa.
Akateeminen vokologia pyrkii usein myös puhehäiriöihin, mukaan lukien niiden syyt ja ominaisuudet. Kenttä tarjoaa terapeuteille ja lääkäreille yksityiskohtaisia testejä erityisten esteiden eristämiseksi niiden voittamiseksi. Esimerkiksi National Center for Voice & Speechissa tutkitaan Parkinsonin taudin puhevaikutuksia ja hoitoja, jotka voisivat onnistua. Monet vokologit yrittävät tulla asiantuntijoiksi tunnistamaan puhehäiriöitä aiheuttavat erilaiset olosuhteet sekä näiden ongelmien torjumiseksi käytetyt tekniikat.
Alan varhaisia pioneereja ovat George Gates, korva-, nenä- ja kurkkulääkäri ja professori Washingtonin yliopistossa sekä Iowan yliopiston puhepatologi Ingo Titze. Molemmat ammatit väittivät varhain, että ala ei käsittele vain puheen esteitä. Se vaatisi myös, että he täydentäisivät äänen sellaisiin paikkoihin kuin ammattimainen laulaminen ja julkinen puhuminen.
Laitokset, joita käytetään vokologiassa, keskittyvät usein henkilön äänen tietyn piirteen arviointiin. Yksi tallennuslaite tuottaa niin kutsutun elektroglottografin, joka mittaa, kuinka paljon äänihuulet liikkuvat kappaleen tai puheen aikana. Toinen laite voi mitata esiohjelmoidun kappaleen tonaalisen laadun tai mitata, mitkä kuoron harmonian osat tarvitsevat lisää heijastusta. Muut puheterapian laitteet voivat analysoida puhekuvioita ja palleatukea tunnistaakseen tärkeimmät parannusta tarvitsevat alueet.