天水市位于甘肃省东南部,地处陕、甘、川三省交界处。天水方言隶属于中原官话陇中片。目前对于天水方言的研究有很多,其语音方面的研究主要运用的是“口耳相传”的方。本文以天水方言的语音系统为研究对象,通过实验语音学的方法,借助语音分析软件,从图谱分析和数据分析两方面对天水方言声母、韵母单字音系、连读变调进行全面的分析描写。图谱分析主要反映出了天水方言声母和韵母的声学特征,数据分析主要是提取了振幅最大值和最小值、振幅平均值、共振峰、声母时长、基频等。文章最终得出以下结论:天水方言声母中没有复辅音,只有包括零声母在内的29个声母。天水方言中的辅音韵母很少,只有[η]可以作为韵母。另外,还发现所有声母的发音时长都主要是受发音部位的影响。天水方言有单韵母11个,复韵母21个。单韵母[ε]一般单独做韵母,有时与[u]组成复韵母,不与其他韵母组合。[o]大多数情况下单独使用,有时与[i]组合成复韵母。天水方言只有3个单字调,其声调演化规律为:平声不分阴阳,其调值为13;清声母和次浊声母上声仍为上声,调值为51;全浊声母上声与去声合并,调值为44;入声全部合并入平声。本文的研究可以帮助我们对天水方言的声母系统、韵母系统以及声调系统有一个全面的认识,同时也可以为今后天水方言语音系统的研究提供声学参数和语音样本,为天水方言更进一步的研究奠定一定的基础。