Cùng một âm vị không phải lúc nào cũng phát âm giống hệt nhau. Âm vị biến thể (allophone) là một biến thể ngữ âm phụ thuộc vào ngữ cảnh của một âm vị mà không làm thay đổi nghĩa của từ trong ngôn ngữ đó.

Âm bật hơi [pʰ] trong pin và âm không bật hơi [p] trong spin là các biến thể âm vị của /p/. Người nói coi chúng là "cùng một âm" mặc dù các nhạc cụ cho thấy sự khác biệt rõ ràng. Biến thể nào được coi là biến thể âm vị phụ thuộc vào từng ngôn ngữ; sự khác biệt trong ngôn ngữ này có thể là biến thể tự động trong ngôn ngữ khác.

Các nhà ngữ âm học phát hiện ra các biến thể âm vị bằng cách kiểm tra sự phân bố bổ sung và sự thiếu vắng các cặp âm vị tối thiểu. Việc luyện tập phiên âm buộc sinh viên phải chú ý đến những chi tiết mà hệ thống ngữ âm bản địa của họ thường bỏ qua. Các quy tắc biến thể âm vị là một phần cốt lõi của mô hình âm thanh của một ngôn ngữ.

• Biến thể ngữ âm có thể dự đoán được của một âm vị
• Không tạo ra sự khác biệt về nghĩa trong ngôn ngữ.
• Thường trong phân phối bổ sung
• Mang tính đặc thù của từng ngôn ngữ hơn là phổ quát.