如果说音韵学研究侧重于构拟古音，那么，民国语音学的研究则偏重于现代“国音”，即国语语音。重要的著作有高元的《国音学》，岑麒祥的《语音学概论》等。在语音学理论研究方面，赵元任做出了最杰出的贡献，所著《音位标音法的多能性》（1934）一文，是普位分析理论的奠基之作，问世以后一直是各国语言工作者的必读文献。刘复（半农）则是实验语音学的奠基人，所著《四声实验录》（1924），运用实验语言学的仪器和方法研究汉语的四声，指出汉语声调与音强弱无关，而与音质、音长有某种关系，但不起决定作用，决定四声的主要因素是高低。他还进一步指出，两音之间的移动是“滑动”，而不是“跳跃”的，这是首次给汉语四声以科学的解释，在我国语言学史上有重大意义。
方言方面，章太炎的《新方言》（1919）标志着传统方言学的结束，而赵元任的《现代吴语的研究》（1928）则堪称现代方言学的开山之作。赵元任首创“方言调查表”，带领学生调查了江浙33个县市方言，撰成此书，较为全面地描述了吴语的语音系统，并将其同时与《广韵》音系和“国音”即北京话音系作纵横双向的比较，以寻求语音演变的规律。这种既重视历史的纵向比较，又注重共时的横向比较的方法，对以后的方言调查影响极大。1948年，赵元任、丁声树等共同调查撰写的《湖北方言调查报告》，描绘了湖北方言地图，成为我国第一部有详细方言地图的著作。此外，罗常培的《临川音系》和《厦门音系》，赵元任的《钟祥方言记》，也是方言研究的重要著作。