Поняття ''фонема'' було введено в ужиток Бодуеном де Куртене. ГрунтовнеҐрунтовне пояснення фонеми дав М. Трубецькой. Українська фонологічна думка розвивалася під впливом російської фонетики, де існують дві фонетичні школи — [[Московська фонологічна школа|Московська]] і Петербурзька (Щербівська). Московська фонетична школа розглядає фонему як сукупність диференційних ознак — на основі протиставлення звука фонемі (Реформатський, Винокур, Кузнєцов). Петербурзька фонетична школа вивчає фонему у єдності зі звуком (Щерба). Українська фонологія розвивалася у руслі ідей Л. Щерби. Так, сучасна українська фонетика фонему розглядає у єдності зі звуком, який вивчається в трьох аспектах: фізичному, анатомо-фізіологічному та функціональному (лінгвістичному). Фонема є предметом вивчення функціонального аспекту. Питаннями фонематики займалися: П.Коструба, Л.Булаховський, М.Жовтобрюх та ін.
