Os modelos lineares, que analisavam a fala como uma combinação linear de segmentos e conjuntos de traços isolados linearmente, tendo limites morfológicos e sintáticos em seus traços, onde cada fonema possui sua própria característica, contribuíram significativamente para a evolução dos pensamentos fonológicos ao desenvolver as noções de traços distintivos, classes naturais e regras fonológicas.
Porém, tais modelos apresentavam limitações ao tentar explicar fenômenos fonológicos além dos segmentais e emissão dos sons da fala. Os modelos não-lineares, portanto, buscou analisar a fala não como uma combinação linear ordenada de segmentos, estes novos modelos propunham-se que os segmentos se organizavam hierarquicamente. Assim, segmentos formavam sílabas, que, por sua vez, formavam ramos, que formavam palavras fonológicas, etc.
O grande mérito do modelo autossegmental foi a incorporação da sílaba à teoria. No modelo gerativo, a sílaba era tratada como um traço [+silábico] que era atribuído a um segmento. Esse tipo de análise era insuficiente e não conseguia dar conta de diversos fenômenos relativos à sílaba. Na autossegmental, portanto, a sílaba adquiriu status fonológico. Os segmentos passam, então, a não ser só um conjunto desorganizado de traços, mas um conjunto que possui uma estrutura interna organizada hierarquicamente.
A sílaba tem como constituintes onset (O), núcleo (N), rima (R) e coda (C).
Uma silaba δ pode ser representada por dois ramos. O primeiro, chamado onset contém até duas consoantes. O segundo, chamado rima, pode ser preenchido por vogais e consoantes, cujo número e seqüência serão dados por especificidades da própria língua.
A rima, por sua vez, pode ser dividida em núcleo e coda. O núcleo, no português, é formado somente por vogais e se constitui no pico silábico. Em outras línguas, entretanto, algumas consoantes podem preencher esta posição. O coda também pode ser ocupado por consoante. O número, porém, de consoantes que se encontra neste lugar, em comparação ao de onset é bastante reduzido.
Critica
A proposta da fonologia auto-segmental, com abandono do modelo linear da fonologia clássica, vem em favor de uma concepção multilinear. Em princípio, pode-se dizer que a sílaba é um domínio natural para o estabelecimento de muitas restrições fonéticas. Além disso, é possível expressar regras fonológicas de forma mais simples e objetiva quando se faz referência explícita à sílaba. Além disso, vários processos fonológicos são melhor interpretados como estratégia para assegurar que a cadeia segmental seja analisável em sílabas. Outro ponto importante, é que a organização em sílabas acomoda, ainda, a base sobre a qual as regras e os princípios da acentuação são definidos.
A nova concepção da organização interna dos segmentos veio evidenciar a naturalidade do funcionamento conjunto de certos grupos de traços distintivos na atuação de processos fonológicos.