Les modèles de production de la parole peuvent être utilisés pour tester des hypothèses phonologiques selon l'existence d'une explication du phénomène étudié au niveau articulatoire. Si une telle explication existe, des stimuli peuvent être créés par synthèse articulatoire, et des tests de perception peuvent être utilisés pour isoler et contrôler le phénomène. Dans le cas contraire, il peut être intéressant de collecter des données relatives à la production du phénomène étudié, soit par mesure directe (IRM, aérodynamique), soit indirectement par utilisation d'une méthode d'inversion acoustico-articulatoire.