古时，除了少数的语言学者外，一般人们不知道一个语言的语音会有发展变化，在阅读先秦古籍时（如《诗经》）发现一些不和谐的音韵，为了求和谐，将这些不谐音的字临时改念，这种做法称作“叶音”（xiéyīn）。明末学者顾炎武研究认为《诗经》中的每个字都有自己固定的读音，但因先秦时期汉语字音是有着不同于现时发音的语音系统，导致用今音念《诗》会出现韵脚不谐音的情况，但若用先秦的语音系统来读则韵脚自然谐和，就没有“叶音”的必要了。清代学者段玉裁在研究先秦古籍时又发现一个重要的现象，就是谐音字的偏旁与《诗》中的韵脚相吻。他提出了“同声必同部”的理论，为上古音韵学的研究迈出了第一步。
按照段“同声必同部”的理论，凡《诗》中用作谐音字的偏旁相同，则必定在先秦音系中属同一韵部。例如“瓜”字在《诗》中与“壶”、“苴”、“樗”、“夫”四字押韵，今音 guā 显然不与 hú、jū、chū、fū 四音押韵，但在先秦音系中则和谐。且《诗》中偏旁为“瓜”字的“孤”、“弧”、“狐”等字也同时与“瓜”、“壶”、“苴”、“樗”、“夫”拥有相同的韵部。 古无轻唇音：上古没有“非敷奉微”这组四个轻唇声母，其对应今天语言学界所说的唇齿音。 古无舌上音：上古没有“知澈澄娘”这组四个知组声母，或可对应今天语言学界所说的卷舌音。 古人多舌音 喻三归匣 娘日二母归泥 喻四归定 上古汉语声母约有多家学说，对于声母数量、具体音值、复辅音问题等都有很多不同看法。此外，上古汉语存在送气清音、不送气清音、浊音、鼻音的对立。
补充上古声母系统
上古声母嬗变的学说，不同学者有不同的见解。大致上可归纳为以下几点： 钱大昕《潜研堂文集》卷十五《答问第十二》：“凡今人所谓轻唇者，汉魏以前 ，皆读重唇，知轻唇之非古矣。”意思是上古时没有“非敷奉微”（音位依时期或为pf、pfh、bv、f、v、mv等）等轻唇音，这些轻唇音的字都读成重唇音。轻唇音大致上到中古后期，大约宋朝时候才出现。
例： “澭水暴益，荆人弗知。”—《吕氏春秋·察今》 注释：“不，与弗同。” 钱大昕《十驾斋养新录》卷五《舌音类隔之说不可信》：“古无舌头舌上之分，‘知彻澄’三母……求之古音，则与‘端透定’无异。”“知彻澄娘”等舌上音在中古前期出现，慢慢过渡，所以，今天某些以“知彻澄娘”等舌上音为声母的字，在隋唐时可能仍以“端透定泥”（t/th/d/n）等舌头音为声母。
例： “田氏代齐－－春秋初年，陈国发生内乱。公子完逃奔齐国，被齐桓公任命为工正。这是陈氏（即田氏﹐古代陈田同音）立足于齐国的开始。”（钱宗范等《春秋战国史话》） 田《说文解字》：陈也。树谷曰田。象四囗。十，阡陌之制也。凡田之属皆从田。待年切。古音定母。 陈《说文解字》：宛丘，舜后妫满之所封。从阜从木申声。直珍切。軙、敶，亦古文陈。古音定母。 曾运干《喻母古读考》：“喻于二母（近人分喻母三等为于母）本非影母浊声：于母古隶牙声匣母，喻母古隶舌声定母。”意思是上古没有喻三（j）这声母，它在古时可归为匣母（gh）。
例： “出之烨然﹐玉质而金色。”—《卖柑者言》 注释：“烨﹐从火华声。” 今音：烨，余三于母；古音:从华声。华，匣母。 以上三点，学界之间多无异议。 钱大昕《十驾斋养新录》卷五《舌音类隔之说不可信》：“古人多舌音﹐后代多变为齿音，不独‘知彻澄’三母为然也。”中古前期有两组正齿音，庄系与章系，两组共10个声母，到中古后期音位合流为一组（因该时韵母互不对立），古代等韵学一般分别称为“照二”及“照三”，以其庄系在等韵图中章列在第二等，章系则列在第三等。
例： “武松读了印信榜文，方知端的有虎。”《水浒传·武松打虎》 注释：“‘端的有虎’便是‘真的有虎’”端，端母，‘真’，‘章’母。 曾运干《喻母古读考》：“喻于二母（近人分喻母三等为于母）本非影母浊声：于母古隶牙声匣母，喻母古隶舌声定母。”意思是上古没有喻4(j)这声母，它可归为定母。
例： “不闻机杼声，唯闻女叹息。”《木兰辞》 “见其发矢十中八九，但微颌之。”《卖油翁》 注：“吕叔湘先生《中国文法要略》中说：‘但、特、惟等字，也都是“只是”的意思。’这是什么道理呢？‘但’‘特’的古声母都是 d，‘惟’的古声母是j即‘喻’纽四等字，曾运干《喻母古读考》提出‘“喻”母四等字古隶舌声“定”母’，这是对古音学，训诂学的一大贡献。‘惟’‘只’的古声母都是 t音系，因此‘但’‘特’‘惟’都是‘只是’的意思。”（黄岳洲《文言难句例解》） 章太炎《国故论衡》中的《上古音娘日二纽归泥说》：“古音有舌头泥纽，其后别支，则舌上有娘纽，半舌半齿有日纽。于古皆泥纽也。”意思是声母“娘”(nr)和“日”(gn/nj)古时属“泥”(n)声母，两纽由“泥”母发展而成。
林伟业指出钱大昕“古无舌上音”己指出中古前期始出现的“知彻澄”上古为“端透定”，但他没有论及“娘”与“泥”的关系，这不是由于他挂一漏万，而是本着以事论事精神，当时还未有证明“娘”古亦当为“泥”的证据，因此，明知极可能如此，也只好实话实说。后来章太炎找出证据，证明“娘”古亦当为“泥”，以进一步补充钱大昕的学说。
例： “合于桑林之舞，乃中经首之会。”《庖丁解牛》 注释：“‘乃’是‘而’的古读。”（黄岳洲《文言难句例解》） 黄侃《黄侃论学杂着》中的《声韵略说》：“由精而变者，曰庄；由清而变者，曰初；由从而变者，曰床；由心而变者，曰邪，曰疏。”杨柳桥《汉语音韵学讲义》认为，清人夏燮己于《述韵》初步提出“照二归精”的看法，到黄侃提出更完整的说法。所谓“照二归精”，即庄、初、崇、生四声母，上古归于，精、清、从、心四声母。
以上四点则大致受学者支持（亦存反对者），但仍须加以修正。
古无邪纽（古邪归心）古无群纽（古群归溪）
以上两点，最为章太炎、黄侃学派的后学支持，亦有不少学者对此两点抱有怀疑。
如果以上九点成立，可推论得出中古声母37纽，归并为19纽。 英国牧师艾约瑟创古有复辅音声母说，高本汉、林语堂、董同和、陆志伟等继之。目前，对于上古汉语是否有复辅音声母，存在不同意见。 藏缅语、壮侗语、苗瑶语中与汉语同源的词汇有不少有复辅音声母。 一个谐声偏旁可以同时代表两个有截然不同的声母的音节，可以认为这个谐声偏旁原本为复辅音声母。 从韵书中的声训、读若、又读等声训标音法，和现代汉语中存在的一些异体字、通假字、联绵字、古今方言（尤其是吴语，或粤语系之台山话）中，可以看出一些复辅音的遗迹。 由谐声偏旁构拟的复辅音十分复杂，甚至有不止两个辅音的现象，远远超过支持者所声称的范围。 支持者难以说明复辅音是如何分化为不同辅音的。 即使是支持者，目前对于上古有多少个复辅音声母，如何构拟这些声母，哪些字属于复辅音声母，它们如何分化为不同单辅音这些问题，还是远远没有弄清楚。
举例
例如：“各”，现时普通话的读法将之读作/kɤ/，粤语读作/kok/，但它的上古音可能是/klak/，以致： “格”、“恪”、“铬”的声母是/k/，但 “洛”、“落”、“骆”的声母却是/l/。 例如：“监”，现时在普通话读作jian，粤语读作/kam/，但它的上古音可能是/kram/： “尴”今仍保留/k/。 “鉴”与“监”粤语音声母相同，皆为/k/（普通话颚化为/t͡ɕ/）。但， “蓝”、“槛”、“滥”等字却读作/lan/（普通话）/ /lam/（粤语） “舰”在今日普通话的声母为j（原/k/）；但在粤语却是/l/。 其他的可能例子还有：龙/庞 (*pl-)；兼/帘 (*kl-)；汤/阳 (*ty-) 等。
叠韵
有些叠韵字也可以作为上古有复辅音或次要音节的证明。例如“角落”或作“旮旯”，就可能是上古“角”字的分拆。“命令”也有可能是上古“命”的分拆。 汉语发音从《诗经》到南北朝已经发生了重大的变化，南北朝人读先秦文献的时候，发现有许多押韵不和谐的地方了。当时人对《诗经》的注解反映他们遇到的困难：当《诗经》的韵脚不押韵时，他们牵强的改其中一个字的音使其押韵，认为这样读起来更加和谐。例如： “燕燕于飞，上下其音，之子于归，远送于南” -- 《诗经·邶风·燕燕》 在这首诗中的“音”和“南”两个字押韵。北梁人沈重在《毛诗音》中指出：“南：协句，宜乃林反”。他用反切的方法标注他认为正确的读音。这个方法叫做“协韵”。隋朝人陆德明认为不应该使用协韵法，因为他认为古代人押韵不严谨，没有必要改正《诗经》的读音。他指出：“沈云协句宜乃林反，今谓古人韵缓，不烦改字”。
在宋朝，朱熹等人继承了南北朝的协韵法（亦称“叶音”），并非常用这个系统的方法来改正《诗经》和《楚辞》里所谓“不和谐”的韵脚字的读音。他们认为，古人对韵脚字可以临时改读，他们还没有发现随着时间的推移而变化的发音原则，他们以为先秦时代的古人的发音和宋朝人一样。但是，在这个时代，吴棫在《毛诗叶韵补音》等著作中发现《诗经》的押韵现象是有规则的，他通过对韵脚字系统的考察，把中古韵类归纳成九个韵部。虽然吴棫缺乏明确的历史概念（他把唐宋和先秦的韵脚字混为一谈）他的研究迈出了进入正确的路线的第一步，为后代的学者开辟了研究古音的新途径。除了他以外，郑庠、项安世、程迥等人进行了古音的研究。
最早用科学的方法研究上古音的学者是顾炎武。他继承了陈第的想法，认为“古诗无叶音”，并旨在恢复古代汉语的发音（“复古”）。他发明了“离析唐韵”的研究方法：把《诗经》的韵脚整理起来，分析这些字的押韵行为。在《诗经》押韵的字通常属于《广韵》的不同韵类，这是因为这些字的韵母在上古音相近或者相同，后来到中古音变得不一样。但是，上古音的押韵行为有理可寻，可以按照这些押韵行为把中古韵类分配成几个组，这些组叫做“韵部”，同一个韵部的中古韵类可以在《诗经》押韵，但是有些中古韵类同时出现在几个不同韵部。顾炎武把韵类归纳成十个韵部。虽然他对韵部的划分不够严谨，忽略了许多重要的对立，但是他建立了上古音研究的奠基，一直到现在，他的“离析唐韵”是上古音构拟的原则之一。
清朝学者构拟古音的方法与现代语言学家不同。他们当时认为，属于同一个韵部的中古韵类在上古时代有相同的发音，后来其中一个韵类（“古本韵”）保留了原始的发音，其他的韵类发生了变化（“变韵”）。这个构拟方法有严重的缺陷。
阴阳入韵对转 上古汉语 原始藏缅语 原始汉藏语 意义 *njit *niy *njit ~ *njid 日 这就是阴入韵对转的例子。另外也有阴阳对转、阳入对转的现象。 有的时候一些学者会把上古汉语和原始汉语混为一谈。原始汉语很有可能是无声调语言。1954年法国学者奥德里库尔（Haudricourt）通过历史比较法的考察，发现越南语的声调是已经脱落了的韵尾的痕迹，这些韵尾在比较原始的亲属语言中（如克木语）仍然存在。他发现，越南语的上声来自喉塞音-ʔ，去声来自-s。由于越南话和汉语的声调系统很相似，因此他提出汉语的声调有同样的来源，原始汉语没有声调。但许多学者认为上古汉语至少在《诗经》时代应该已经产生了声调。
