罗马尼亚语音系由7个元音、2个或4个（有争议）半元音及20个辅音组成。此外，与所有语言一样，其他音素偶尔会出现在感叹词与较新的外来借词中出现。
罗马尼亚语有两个显著的特征：双元音/e̯a/和/o̯a/以及中央元音/ɨ/。
罗马尼亚语拥有7个元音。
下表给出每个元音的单词示例。
虽然这些元音中的大部分都与其他语言的元音相似或相同，但闭央不圆唇元音/ɨ/却罕见地作为独立音素出现，这种例子在印欧语系中尤其稀少。
根据Sarlin (2014)，/ə/在音位上其实更靠后，较接近。
除了以上七个核心元音以外，罗马尼亚语还引入了数个外来语元音：
这些借用的单词已经成为罗马尼亚语词汇的一部分，并遵循罗马尼亚语的词形变化，因此纵使新的元音较为少见，但仍可以被视为罗马尼亚语音素的一部分。但罗马尼亚语字典中多仅使用相同的字母⟨ö⟩以表示以上两种元音，即对于许多罗马尼亚语者而言，这两种元音是相同的。
由于不是原生的音素，⟨ö⟩的发音时常因人而异，甚至被双元音/e̯o/取代。在其他更早进入罗马尼亚语的法语借词中，此音被转换为/e/、/o/或/e̯o/，举例如下：
相似地，来自法语与德语的借词有时包含闭前圆唇元音/y/，如 /eˈkry/、 /tyl/、 /ˈfyrer/, /ˈfyrər/。在罗马尼亚字典中以⟨ü⟩表示此音。受过良好教育的人通常会发音成/y/，但其他如/ju/也存在，较早引入的借词则将此音以/ju/、/u/或/i/替代。例如土耳其语单词 变成 /ɡjul/ （大戒指）；土耳其语单词变成 /tuˈtun/（烟草）或 （摩尔多瓦方言）；德语单词 变成 /ˈduzə/（喷嘴、管口）；法语单词 变成 /biˈrow/（写字桌、办公室）。
根据伊万纳·奇错朗（Ioana Chițoran）的研究，罗马尼亚语有2个双元音；/e̯a/与/o̯a/。由于这些双元音是由重音下的央元音与后面相邻的元音组合起来的，因此双元音所在的音节也通常是重音音节，且/e̯/与/o̯/的发音位置也分别移动到/e/与/o/。
此外，半元音/j/与/w/能和大多数的元音结合，并置于其前或其后。传统观点认为这些都是双元音。另一种观点认为，只有/e̯a/与/o̯a/接在阻碍音-流音辅音丛的后面时（如“青蛙”、“修补”），才能被视作为真正的双元音；其他的情况则只是元音-半元音的组合。
如上所示，/e̯a/与/ja/、/o̯a/与/wa/分别对立，被视为不同的发音，尽管/o̯a/和/wa/找不到最小对立体。令人印象深刻的是，这两对发音在母语者听来也非常相似。罗马尼亚语中，/o̯a/不出现在任何韵律词（英语：Prosodic word）的最后一个音节中，因而也没有以/o̯a/为元音的单音节词；仅有的例外是（面纱）与（只要、只是），不过Ioana Chițoran称这两个词都应该看成是滑音-元音的组合，而非双元音。在一些地区的发音中，/o̯a/更多地发成单元音/ɒ/。
此外，罗马尼亚语的三元音，如/juj/和/o̯aw/，偶尔会出现在感叹词和较罕见的单词中。
来自英语的借词扩大了双元音的种类，并增加了他们的使用量，包括/jə/、/we/、/wi/与/wo/。普遍来说，借词进入罗马尼亚语时，拼字大多保持不变，但发音则会改变。下表给出了一些例子。
、等借词被一些字典视为上升双元音/wi/（与英语原发音相同），在其他字典中则被视为下降双元音/uj/。
元音变换（apophony）是印欧语系诸语言的特色之一，如英语中强动词“sing”有sing、sang（过去式）、sung（过去分词）与song（名词）等变化型。
罗马尼亚语的元音变换由重音引起。重读音节是低元音（包括以低元音结尾的双元音），非重读的音节则是中元音。因此，/e̯a/变为/e/、/o̯a/变为/o/，而/a/变为/ə/。
这种变换起源于罗马尼亚语的元音分裂（英语：History of Romanian）与元音弱化。东罗曼语支的中元音/e o/在重音音节下因元音裂化，而产生双元音 /e̯a o̯a/；低元音/a/在非重音音节下则因元音弱化，产生了元音/ə/。变换的过程详见下表，重音节以下底线划记，如：
罗马尼亚语的元音变换已被文法化，并出现在动词变形与名词屈折中，如 — （军队的单数－复数）。
标准罗马尼亚语有20个音素辅音，如下表所示。当辅音成对出现时，左侧的是清音，右侧的是浊音。
^1 表中列出的“齿音”（不包括/l/）皆是舌尖齿音（舌尖前音）。/l/是舌尖齿龈音（舌尖中音）。
除了表中的辅音以外，一些辅音还有同位异音：
罗马尼亚语所拥有的辅音几乎和意大利语相同，但后者的/ɲ ʎ/在罗马尼亚语已弱化为/j/、/d͡z/已擦音化为/z/。罗马尼亚语的擦音浊颚龈擦音/ʒ/与清声门擦音/h/则未出现在意大利语中。
颚音化的辅音主要出现在字尾，并依词类可分成“复数名词”、“形容词”与“第二人称单数动词”等类别。字尾元音/i/与其前的辅音颚音化后，/i/脱落消失。而/sʲ/、/tʲ/与/dʲ/分别变成、与（且少有例外）。
在某些词形变化中，/ʲ/可能被还原为/i/，如：
这可以解释为什么/ʲ/被母语人士认为是单独的发音，并用与元音/i/相同的字母书写。
不成音节的/ʲ/还可以在 /kɨt͡sʲˈva/（一些）、 /orʲˈunde/（无论）等复合词中找到；而 /t͡ʃint͡ʃʲˈzet͡ʃʲ/（五十）则包含了两次。
在古罗马尼亚语及一些方言中，还存在着一个不成音节、长度也未及半元音的音素，国际音标一般记为/ʷ/。这个音素由/u/变化而来，会使其前方的发音唇音化。/ʷ/可以在辅音和半元音之后的某些单词的末尾发现，如 /un ˈursʷ/（一只熊）、 /ɨmʲ spujʷ/（你告诉我）。与/ʲ/不同的是，/ʷ/并未扮演任何词法学上的角色，意即，纵使它可能是拉丁语含/u/字根的遗留（如、，这个音素与元音/u/用于将定冠词“l”连接到名词或形容词的词干有关，如 /domn/ — /ˈdomnul/），在现代的拼写中并未将这个音素表现出来；因此/ʷ/音正在逐渐消失。
如同其他语言，罗马尼亚语的感叹词发音有部分特征与一般词汇有所不同，包括使用常见音素以外的辅音与元音、违反正常音位的排列规则、允许一个字中仅有辅音出现、以重复出现的辅音或元音构成字词等等。通常，这些感叹词有多种拼写方法（有的甚至难以普通、易懂的拼写法表示），又因感叹词在语言使用者间缺乏较高的一致性，导致使用现有字母推测使用者正确的发音较为困难。以下是一个示例列表。
如同其他大多数的罗曼语族语言（不包含法语），罗马尼亚语的单词有轻重读之分。通常来说，重音落在韵律词（prosodic word）的最右边的音节上（韵律词指的是一个词的词根语派生部分，但不包括字尾的词形变化）。
重音在书写上通常不标记，除了区分同形异义词, 或在字典中做为标题字（entry word）时偶尔会加注重音。通常以尖音符（右上往左下撇）作为重音符号，也有使用重音符（左上往右下）的。举例：（快活的、阴性单数—餐具）。
在动词变位、名词变格与其他字词组成的过程中，重音可能会移动。一些同形异义的动词只能用重音的位置做区分，如：的意思可能是“他吹”（）或“他吹了”（），取决于重音落在第一音节或第二音节。改变一个字的语法范畴（如性、数、格、时态、词性等）可能会产生出类似的单词对，如 /alˈbi/（使变白）— /ˈalbʲ/（白的，阳性复数）。由于西班牙语在书写时会标记重音，故罗马尼亚语的动词重音可借由将其各种时态与西班牙语的相似动词比较而预测。
次重音有一定的规律可以预测，即落在第一个、第三个…等相间的音节上，但不会跟主重音相邻。
英语、俄语、阿拉伯语等语言皆属于重音等时语言，即连续两个重读音节之间的（平均）时长是几乎恒定的。另一类语言则被称为音节等时语言，即每个音节大致上拥有一样的长度。罗马尼亚语属于音节等时语言，与罗曼语（法语、西班牙语等）、泰卢固语、约鲁巴语等相同。
罗马尼亚语中，辅音丛常见于音节首与音节尾，意味着它们需要足够的时间才能发音。因此在这种情况下，句子节奏的自然放慢会超越等时性规则。下方的两个句子各有六个音节，可以说明以上的内容；
两个句子因辅音数量不同，所花费的总时间长度亦有明显差距。若尝试保持音节等时性，将会导致句子变得极度不自然。
另外，若音节中出现流音、鼻音或（双元音与三元音中的）半元音，音节的时间也会延长，但不这么明显。下表给出了范例：
影响语调模式的成因众多，如句子的焦点、主题和风格，以及说话者的情绪等等。在本节中，仅讨论罗马尼亚语调的一些一般特征。语调尤其在问句中至关重要，因为罗马尼亚语不像英语或一些语言，能在文法上区分陈述句与疑问句的不同。
在非强调一般疑问句（是非问句）中，音调在句子结尾处附近不断上升，直到最后一个重读音节为止。若其后还有非重读音节，则语调通常会下降，但这并非铁则。
外西凡尼亚方言则和其他语言使用者不同，一般疑问句的音调最高点通常落在句子开头，如。
在选择问句音调在句子的第一个选项上升，其后便下降。
特殊疑问句（Wh-疑问句）以较高的音调开始问句，其后逐渐下降到句末。
重复性问句（回声疑问句）的音调逐渐上升。
附加问句的音调亦逐渐上升。
未完成语句的语调变化与一般疑问句相似，但上升幅度较小。
除了以上所述，还有各式各样的语调模式，可用于表达、请求、命令、惊喜、建议等。
