Когда нужно более точно, чем позволяет обычное письмо, передать фонемный состав или детали фонетической реализации каких-либо языковых единиц или речевых образований, используется научная фонематическая или фонетическая транскрипция.
Различие транскрипций соответствует различению понятий фонема и аллофон. В фонематической транскрипции каждая фонема всегда передаётся одним транскрипционным знаком. В аллофонемной (фонетической) транскрипции для передачи разных вариантов фонемы используются разные знаки.
При различении фонематических и фонетических признаков нужно отталкиваться от неодинаковой «ценности» для языка разных звуковых различий: одни из них существенны («релевантны») с точки зрения дистинктивной (различительной) функции фонем, а другие несущественны («иррелевантны»). Ср. различия между палатализованными / непалатализованными и лабиализованными / нелабиализованными согласными в русском языке. Действительно, не все материальные свойства экспонентов одинаково важны для опознавания и различения соответствующих знаков, важны только те свойства, по которым эти экспоненты противопоставлены друг другу. Именно эти, «важные», различия и отражает фонематическая транскрипция. Фонетическая же отражает варианты фонемы, выбор которых осуществляется автоматически, в зависимости от фонетического окружения.