1 ．先秦韵文
主要是《诗经》，它是划分上古韵部的主要根据。其次是《楚辞》和群经、诸子里的韵语。
2 ．形声字的声符
形声字又叫“谐声字”。根据形声字的声符，可以研究上古音系的声母和韵母系统。清代学者段玉裁提出了“同谐声者必同部”的著名论断，但谐声系统跟《诗经》用韵并不完全一致，这说明《诗经》时代的声韵系统，和造字时代的情况已经不完全相同了。例如：
“排”，《说文解字》：“从手，非声。”可知“非”和“排”声母相同。
“都”，《说文解字》：“从邑，者声。”可知“都”和“者”声母相同。
3 ．声训
声训在汉代盛行，作为一种训诂方法，对意义部分的解释不一定可靠，但它如实地记录下当时的语音状况，比如《释名》就是以声训探求语源的专门著作，《说文解字》和《白虎通义》等著作中也保留了大量的声训材料。例如：
《释名》：“冬，终也。”说明“冬”和“终”声母相同。
《说文解字》：“天，颠也。”说明“天”和“颠”声母相同。
4 ．汉代以前的注音材料，包括“直音”、“读若”、“读如”、“读为”、“读曰”等。例如：
《说文解字》：“沖，读若动”说明“沖”和“动”声母相同， “皿，读若猛”说明“皿”和“猛”韵母相同。
5 ．通假字
古书中的通假是指在“本有其字”的情况下，而用音同音近的别字替代的一种现象，保留了通假字与本字古音上的联系，所以可以拿来用作研究古音的资料。例如在古代文献中经常把“疲”写作“罢”，“伸”写作“信”等，说明通假二字古音相同过相近。
6 ．异文
古书中往往有同一个材料而文字不同的现象，可以分为两种情况，一种是通假异文，即一个词的不同写法；一种是同源异文，即构成异文的两个或几个字是“音近义通”的同源关系。从不同的异文材料中可以看出上古音系的情况及其发展变化。通假异文如：“匍匐”一词，在不同的文献中，分别写作“扶服”、“扶伏”、“蒲服”、“蒲伏”等。同源异文如：
《论语 · 季氏》：“且在邦域之中矣。”《经典释文》：“邦或做封”。“邦”和“封”先秦声母相同。
《诗经 · 鄘风 · 柏舟》：“实为我特”。《经典释文》：“我特，……韩诗作直。”“特”和“直”先秦声母相同。
7 ．反切
反切的规则是上字取声，下字取韵和调，也就是说，切语上字与所切之字两两双声，切语下字与所切之字两两叠韵。有两种情况可供研究上古音韵系统使用。其一是不同时代的异切。从汉末到隋古书注释中的反切，往往同一个字而两家所用反切不同。从不同的反切上字，可以推测古代的声母系统。例如：
《诗经 · 大雅 · 云汉》：“蕴隆虫虫。”《经典释文》：“虫虫，直忠反，徐（邈）徒冬反……”可证“虫”、“直”、“徒”古声母相同。
其二是所谓“类隔切”。类隔切反映了古今语音的变化与差异，但同时也保留了古音系统的痕迹。如：
悲，府眉切。
“悲”是帮母，重唇；“府”是非母，轻唇。
庑，莫杜切。
“庑”是微母，轻唇；“莫”是明母，重唇。
8 ．汉语方言和汉藏语系亲属语言
有些汉语方言仍然保留着上古音的某些特点，例如福州话舌头音和舌上音不分，“陈”和“田”的声母相同，正和上古音吻合。
9 ．早期汉外对音
如东汉时代翻译佛经的音译词可以反映哪个时代的读音情况。例如“印度”这个国名，汉代译作“身毒”，是音译梵文 [sindu] ；南北朝时译作“天竺”，是音译波斯语 [hindu] 。这两种译法证明“毒”和“竺”这两个字在南北朝以前的读音是相同或相近的。再如“日”字在日语里有 [ni] 的读音，反映了日语借音对汉语古音的保留。
研究古音，主要是做两项工作，一是归纳音类，一是构拟音值。具体方法就是运用上述材料，进行韵脚字系联、谐声字归纳、通假、异文以及声训互证等，从而归纳出声母和韵母的类别来；再用历史比较法、译音对勘法、内部拟测法等构拟出音值来。
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