Чистович Л. А. и другие соавторы книги «Физиология речи» в процессе ее написания исследуют экспериментальные данные, которые были получены в результате исследований слуха и восприятия речевых сигналов, а также пытаются определить ограничения на возможные параметры определенных блоков функциональной модели восприятия речи.
Физиология речи состоит из нескольких раздела, задача первого из них – описать речевые сигналы, а также проблемы, возникающие при его описании. В ней приводится классификация речевых звуков, сигналов и их анализ, подробно описана, так называемая, «моторная теория». Чистович в первой части своей книги описывает теорию возникновения речи. Что касается второй части, то здесь ведется речь о психологических и лингвистических фонемах, рассказывается о процессах восприятия преобразованного в последовательность звуков текста. Не оставлены без внимания и вопросы, касающиеся обработки речевых сигналов с помощью слуха. Помимо всего в состав последней главы входит оценка перспектив представленной теории о восприятии речи.