语音范畴性知觉单个语音的知觉过程可以分为三个阶段：听觉阶段，语音阶段和音位阶段。这三个阶段各有不同的加工对象和特点。听觉阶段的主要任务是从原始语音中提取出包含语音识别信息的声学线索，语音阶段的加工是把听觉阶段提取出的声学线索结合起来，辨认出语音。音位阶段的加工是应用音位规则将前一阶段识别出的语音转化成音位。
与连续性知觉相比，语音知觉是具有离散特点的范畴知觉。语音知觉的范畴性指语音知觉可以将语音刺激识别为相对小量的范畴，人们识别语音时对不同范畴的语音很容易识别，表现出非此即彼的特点，而对同一范畴中语音刺激的变化则不容易察觉。
语音范畴性知觉在塞音，摩擦音以及流音中表现尤为明显，但对孤立呈现的元音的范畴知觉不明显。如果元音在上下文中呈现时，同样表现出范畴性特点。语言经验和练习对话对语音范畴性知觉会产生一定的影响。似乎可以这样说，生活在单一语言环境中的听者能够识别其所处语言环境中的语音范畴，但对其它语言中较易识别的语音范畴却不能识别。练习对语音的范畴性知觉也会产生一定的影响。多蒂(Doty)等人的语音范畴练习实验表明，语音知觉的范畴性并不是一成不变的，经过适当练习的被试可以利用语音范畴内的一些声学特性，发现语音的某些微妙的变化。语音范畴边界是变化的，刺激序列效果是影响语音范畴边界变化的主要因素。
分辨和辨认实验是对语音范畴知觉进行研究的传统方法。辨认实验的结果表明人能够准确地将不同的连续语音刺激归于不同的范畴，很少存在中间的不肯定状态。辨认实验的结果表明人不能很好地区别同一语音范畴内刺激的连续变化。
动作理论认为言语知觉是通过与一般听知觉不同的加工模块实现的。知觉的对象是发声姿势，知觉的过程则是通过对声学信号的译码完成的。合成分析模型认为言语的知觉是主动的合成分析过程。从言语声波到语音符号的转化是通过两个加工阶段完成的。第一个阶段将声波转化为发声表征，第二阶段再将发声表征转化成语音符号。特征觉察假设认为言语知觉是通过特殊的特征觉察器理论的最好证明。实验表明对某种语音特征的疲劳会降低听者对含有此特征的语音的反应。
语音知觉的范畴性在实际的语言交流中的作用很大，它提供了人们识别语音时的分类依据，使人们能够正确地感知语音。
