Теория внутренней модели объединяет процессы речеобразования и восприятия речи. Внутренняя модель является элементом системы управления артикуляцией, обеспечивая текущий контроль и коррекцию артикуляции при различных нарушениях путем решения обратных задач "проприоцепция - управления" и "акустика - управления". Для успешной деятельности внутренняя модель должна располагать сведениями о механике, аэродинамике и акустике речеобразования, а также о фонетике языка. Основной механизм действия  внутренней модели – поиск экстремума некоторого сложного критерия оптимальности. Способность внутренней модели к решению обратной задачи "от акустики к управлениям" может использоваться и при распознавании речи других людей, дополняя пространство акустических признаков пространством артикуляторных параметров.