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人说话是靠大脑的言语运动分析器来指挥的。人之所以能说话，还因为有能说话的物质基础——言语的发音器官。这个器官包括肺、支气管，喉头和声带，口腔、鼻腔和咽腔，人说话就是靠这几部分的协调活动来完成的。说话时口腔共鸣器和咽喉共鸣器的活动是由听觉来监督的。人的大脑、发音器官和听觉器官的健康和完善，是人的言语活动的先决条件，其中任何部位发育不完善或受到损伤都会直接影响到人的言语能力。例如，声带受到损伤，人的外部言语就无从表现；当听觉减弱或完全丧失时，人的言语就不会清晰或完全失去言语能力。由此可知，大脑和言语器官发育是否完善和保持健康，是儿童语言发展的关键。
言语活动的生理机制是第二信号系统的活动，这个信号系统的刺激物是词。词是一种“信号的信号”，它把直接刺激物的信号加以概括化。在言语活动过程中，除发音器官参加之外，词的表达主要通过言语运动分析器的活动实现。对词的感知和理解，则主要通过言语听觉分析器和言语视觉分析器的活动实现。
言语运动分析器的外周部分是发音器官的声带、喉头、口腔、舌、唇等。人说话时，由大脑皮层发出指令，支配发音器官活动。发音器官活动时发出的动觉刺激传到大脑皮层的活动中枢，进行分析与综合，又同时发出神经冲动反过来调整言语器官的活动，使言语活动更加协调、准确。
言语听觉分析器和言语视觉分析器的外周部分就是一般听觉和视觉的感受器，但在皮层上却有专门化的中枢。皮层的言语中枢包括言语运动、言语听觉和言语视觉三个分析器的中枢部分。这些分析器彼此紧密联系并与第一信号系统协同活动，而且协调地与神经系统全部活动相联系。
过去研究认为，各种不同的言语活动是与皮层上一定的区域相联系，即在皮层上有与各种不同的言语活动相对应的言语中枢，如左半球下额回后三分之一是言语运动中枢，左半球上颞回后三分之一是言语感觉中枢。近几十年来，随着生理学、心理学的发展，对这种言语活动生理机制简单化的看法提出了批评。研究表明，某一种言语活动并不是由大脑皮层某个特定区域的有限细胞组织的活动所承担的，而是由神经系统各种水平的复杂组织的活动来保证完成的。言语活动的生理机制是一种专门化了的机能系统。更确切地说，它是若干多项目、多水平的机能系统的复杂组织。其中，有些是专门为言语活动“服务”的机能系统，也有一些是同时为其他活动服务的机能系统。
人的发音器官包括三部分：①呼吸器官。肺脏呼吸时所产生的气流是人类发音的原动力。肺的扩张和收缩，使气流吸入和呼出。当气流通过管道上的某些部位发生冲击摩擦时就形成声音。②喉头和声带。声带是主要的发声体。喉头起调节声带开闭或松紧的作用。③口腔、鼻腔和咽腔。它们是一个共鸣器，使声音产生各种不同的语音音色。
人类就是通过这些发音器官的作用，发出各种各样带有个人特色的语音。人类的言语不仅有声音，更重要的是有意义。对词的理解和词汇的选择，这是一个非常复杂的过程，是在大脑两半球的皮层上实现的。
人类的听觉系统包括听觉器官（外耳、中耳和内耳）、脑干与大脑听知觉中枢。耳郭就像一个收音器，负责收集声音，然后将声音传入外耳道，沿着外耳道下行至中耳。外耳与中耳的交接处有一层薄膜，这就是鼓膜。音波振动鼓膜，声音信息传入中耳内的听骨，然后沿着内耳耳蜗内的液体传送，刺激听觉神经，形成听觉。人的听觉发育较早，但成熟较晚。听觉功能发展不足的儿童会有如下表现：虽然能够听到声音，但只能接收部分信息，常出现听不太懂他人话语的现象。患有先天听觉障碍的孩子，如果能在出生后6个月内进行检查，基本可以查出。研究表明，患有轻度以及中度听觉障碍的孩子，如果能及早做出诊断并接受治疗的话，听觉水平将接近正常人。
研究表明，胎儿在3个月时就能够听到母亲体内的声音，5个月左右能够听到母亲体外的声音。从孩子出生一直到12～13岁，听觉功能一直在增强。成年后，我们的听觉功能会逐渐降低，主要是高频部分听力的减弱。刚出生的婴儿不仅能够听清声音，还能够分辨出声音的高低以及持续时间。此时，他们比较喜欢听持续不断的、反复的声音，一些优美的古典音乐能对他们起到安慰作用。这说明婴儿对语音信号的频率特征的分析是非常精细的。这种对声音的敏感性和已经发育的听觉器官，为婴儿和成人的早期咿呀对话提供了条件。这种对话从出生第一、二个月就可以在母婴之间进行，成人要创设条件让孩子多听、多说、多看、多交往，给予多种形式的语言刺激和语言交流，一直可以延续到1岁以后，使婴儿在正确、清楚地发出这些音之前，就能正确辨别这些声音。