Основа восприятия и образования речи у человека детерминирована деятельностью второй сигнальной системы. Согласно Ивану Павлову, у людей существуют две сигнальные системы раздражителей:
- первая сигнальная система (представлена органами чувств и осуществляет работу при непосредственном воздействии внутренних и внешних раздражителей). Эта система существует и у животных.
- вторая сигнальная система (представлена речью, состоящей только из слов). Эта система характерна только для человека.
Причем лишь незначительная часть этих слов обозначает сенсорные воздействия на человека. Работа второй сигнальной системы заключается, прежде всего, в анализе и синтезе обобщенных речевых сигналов. Речь, как и другие проявления высшей нервной деятельности, развивается на основе рефлексов. Речевые рефлексы связаны с деятельностью различных участков мозга. Лобные извилины (нижние) являются двигательной областью и участвуют в образовании собственной устной речи (центр Брока). Височные извилины (верхние) являются речеслуховой областью, куда поступают звуковые раздражения (центр Вернике). Благодаря этому осуществляется процесс восприятия чужой речи. Образование звуков речи происходит в результате подачи команд в виде биоэлектрических сигналов мышцам артикуляционных органов речи от речевого центра мозга.
Физиологические основы речи, обеспечивающие общение между людьми с помощью звуков речи, заключаются в речеобразовании и восприятии речи. Для её продуцирования используется ряд органов: лёгкие с дыхательной мускулатурой, являясь исходным источником энергии, обеспечивают развитие давлений и воздушных потоков в речевом акте: гортань, глотка, рот, нос, мягкое нёбо и губы. Совокупность органов, участвующих в речеобразовании, называется речевым аппаратом. Совокупность действий органов речевого аппарата (артикуляция) строго координирована, в результате чего образуется членораздельная звуковая речь. Речеобразование исследуют методами рентгенокиносъёмки, электромиографии, специальными датчиками воздушных давлений и потоков, акустических явлений и движений речевого аппарата.