上古汉语指的是商朝至汉朝时期的汉语，其语音依照演进又可细分先秦音系与汉代音系。
因为上古汉语的构拟不建立在历史比较语言学的基础上，因为汉语非采拼音文字，不能从据于不同时代的“拼法”来推断古时的读音。这一原则和印欧语不同。上古音研究的基本方法是从中古汉语（《切韵》音系）倒推上古音。在中古音的基础上，可以用《诗经》的韵部和谐声系列（形声字）来推测古代的发音，还可以用汉语方言的存古特征和一些外部证据（汉藏语系、壮侗语系、苗瑶语系等语言中的汉语同源词和借词）。上古汉语韵部 汉语发音从《诗经》到南北朝已经发生了重大的变化，南北朝人读先秦文献的时候，发现有许多押韵不和谐的地方了。当时人对《诗经》的注解反映他们遇到的困难：当《诗经》的韵脚不押韵时，他们牵强的改其中一个字的音使其押韵，认为这样读起来更加和谐。例如： “燕燕于飞，上下其音，之子于归，远送于南” -- 《诗经·邶风·燕燕》 在这首诗中的“音”和“南”两个字押韵。北梁人沈重在《毛诗音》中指出：“南：协句，宜乃林反”。他用反切的方法标注他认为正确的读音。这个方法叫做“协韵”。隋朝人陆德明认为不应该使用协韵法，因为他认为古代人押韵不严谨，没有必要改正《诗经》的读音。他指出：“沈云协句宜乃林反，今谓古人韵缓，不烦改字”。在宋朝，朱熹等人继承了南北朝的协韵法（亦称“叶音”），并非常用这个系统的方法来改正《诗经》和《楚辞》里所谓“不和谐”的韵脚字的读音。他们认为，古人对韵脚字可以临时改读，他们还没有发现随着时间的推移而变化的发音原则，他们以为先秦时代的古人的发音和宋朝人一样。但是，在这个时代，吴棫在《毛诗叶韵补音》等著作中发现《诗经》的押韵现象是有规则的，他通过对韵脚字系统的考察，把中古韵类归纳成九个韵部。虽然吴棫缺乏明确的历史概念（他把唐宋和先秦的韵脚字混为一谈）他的研究迈出了进入正确的路线的第一步，为后代的学者开辟了研究古音的新途径。除了他以外，郑庠、项安世、程迥等人进行了古音的研究。最早用科学的方法研究上古音的学者是顾炎武。他继承了陈第的想法，认为“古诗无叶音”，并旨在恢复古代汉语的发音（“复古”）。他发明了“离析唐韵”的研究方法：把《诗经》的韵脚整理起来，分析这些字的押韵行为。在《诗经》押韵的字通常属于《广韵》的不同韵类，这是因为这些字的韵母在上古音相近或者相同，后来到中古音变得不一样。但是，上古音的押韵行为有理可寻，可以按照这些押韵行为把中古韵类分配成几个组，这些组叫做“韵部”，同一个韵部的中古韵类可以在《诗经》押韵，但是有些中古韵类同时出现在几个不同韵部。顾炎武把韵类归纳成十个韵部。虽然他对韵部的划分不够严谨，忽略了许多重要的对立，但是他建立了上古音研究的奠基，一直到现在，他的“离析唐韵”是上古音构拟的原则之一。清朝学者构拟古音的方法与现代语言学家不同。他们当时认为，属于同一个韵部的中古韵类在上古时代有相同的发音，后来其中一个韵类（“古本韵”）保留了原始的发音，其他的韵类发生了变化（“变韵”）。这个构拟方法有严重的缺陷。第一，没有解释“变韵”发生变化的条件：按照语言学的定论，语音变化有一定的规则，如果某些字在上古时代有完全相同的读音，没有理由分化出来（除非发生了方言混合）。第二，我们现在知道，上古汉语的一些韵部的发音和与其对应的任何一个中古韵类的发音都不一样，没有一个中古韵母保留了原始的发音（没有“古本韵”）。例如：歌部构拟成*-ar、*-aj或者*-al（还有元音长短等特征），和来自歌部的中古韵类如歌韵（中古*-ɑ），麻二韵（中古*-ɣa），支韵（中古*-iᴇ）的发音都不相同。
