A principal área cortical responsável pelo controle da fonação é chamada de Área de Wernicke.

A motricidade dos músculos da face, língua, faringe e laringe, é controlada pelos nervos cranianos trigêmio, facial, hipoglosso e acessório.

A relação entre os dois hemisférios cerebrais possibilita que um mesmo fonema possa ser produzido de várias formas, dependendo do contexto da frase e do conteúdo emotivo.

O cerebelo é responsável pela sequenciação dos movimentos na fala e pela monitoração da fonação, ou seja, se o ato motor foi executado da forma anteriormente planejada.