Fonologio (el la greka: φωνή, phōnē, "voĉo, sono" kaj λόγος, lógos, "vorto, parolo") aŭ fonemiko aŭ fonemscienco estas fako el lingvoscienco kiu studas la parolsonojn aŭ fonemojn, kiuj konsistigas la sonan sistemon de lingvo. Kontraste al fonetiko, ĝi ne studas la fizikan aŭ fiziologian realon de la parolsonoj, sed la demandon kiel ili funkcias kaj rilatas unu kun la alia ene en lingvo.