Fonologia tutkii ääniä, jotka muodostavat puhuttua ihmiskieltä, ja fonologisen tietoisuuden uskotaan olevan yksi kognitiivisista upokkaista, jonka avulla henkilö voi hankkia tai oppia paitsi puhuttua kieltä myös myöhemmin luku- ja kirjoituskykyä. Se on mitattavissa oleva tietoisuus tai huomio erottaa ja käsitellä jokaista eri ääniyksikköä. Äänen rakenteen todellista henkistä esitystä ei käsitellä, osittain siksi, että vallitsevan teorian mukaan tämä on puhtaasti fyysinen tai neurologinen toiminto, joka kehittyy hyvin varhaisessa iässä. Tietoisuus on metallikielitaito, johon liittyy tietoinen pyrkimys arvioida ja rakentaa uudelleen tunnettuja ääniä.
Fonologisen tietoisuuden tutkimusta lähestytään usein kolmesta kielen äänen rakenteesta. Ensimmäinen näistä on perusrakenneosa, jota kutsutaan foneemiksi, pienimmäksi äänen segmentaaliseksi yksiköksi, kuten konsonantteiksi ja vokaaleiksi. Sanat muodostetaan sekoittamalla peräkkäin kaksi tai useampia foneemeja.
Kun useita foneemeja kokoontuu yhteen, niiden yhdistetyllä äänellä on rakenne, jota kuvataan yleisesti sen kolmena peräkkäisenä komponenttina: alku, ydin ja lopetuskooda. Ydin ja kooda muodostavat yhdessä riimin, jota kutsutaan myös rimeksi kielellisissä tutkimuksissa. Kyky kuulla, tunnistaa, tuottaa ja puhua alku- ja rime -ääniä on vahva merkki terveestä fonologisesta tietoisuudesta.
Yhdistetty alku, ydin ja kooda muodostavat tavallisesti tavun, puheäänen yksikön, joka ei ole pelkästään sanojen, vaan myös täysimittaisen kielen rakennuspalikka. Kaikkia kieliä voidaan luonnehtia sen tavuntavoitteiden rytmillä ja foneettisella luonteella. Kaikki kielet kehittyvät ilmaisun monimutkaisuudessa osittain yhä moninaisempien sanojen avulla. Kykyä tunnistaa ja segmentoida tavuja pidetään kriittisenä kielen kehitykselle, järjestelmälle, joka yhdistää sanoja yhteen ajatuksen välittämiseksi.
Useimmille lapsille fonologinen tietoisuus alkaa 3 -vuotiaana ja kehittyy nopeasti kahden seuraavan vuoden aikana. Yleinen eteneminen näyttää olevan suuremmilta pienemmille ääniyksiköille tavuista foneemeihin. Lisäksi näyttää siltä, että käsittelyn monimutkaisuus kehittyy luonnostaan kehityksessä äänen tunnistamisesta sen käsittelyyn. On syytä, että lapset joutuvat alttiiksi lastentarinoille ja rytmisille lauluille varhaisessa iässä. Fonologinen tietoisuus on tärkeä koulutuspsykologian ja puhehäiriöiden hoitojen kannalta.
Dysleksia on laaja oppimis- ja lukutaitohäiriöiden luokka, jonka uskotaan yleisesti vaikuttavan viidestä kymmeneen prosenttiin väestöstä. Sille on ominaista laaja valikoima oireita, ja sen taustalla oleva syy on teoreettinen yhtä moninaisilla selityksillä. Yksi näistä on fonologinen alijäämähypoteesi, joka olettaa, että lukihäiriöillä on heikko tunnistus ja manipulointi. Tämä vaikuttaa kuulomuistiin ja muistiin sekä puheen nopeaan käsittelyyn että graafisten kirjainsymbolien dekoodaamiseen ääniksi.
Vaikka sen suosio lukutaidon opetusmenetelmänä on kasvanut ja vähentynyt monien vuosien aikana, niin normaalien kuin kehityksessä viivästyneiden lasten opetussuunnitelma, nimeltään “foniikka”, on edelleen suosittu. Se perustuu vain foneemiseen tietoisuuteen, ja siinä korostetaan aakkosellisten kirjainten sovittamista ja oikeinkirjoitussääntöjen oppimista tehokkaasti lukemiseen ja kirjoittamiseen. Fonologisen tietoisuuden yleisten periaatteiden mukaisesti se on kielen oppiminen äänenä erillään sen merkityksestä ja ymmärryksestä.