Keeleteadus on teadus keele ehituse, kasutuse, tekkimise ja muutumise uurimiseks. See hõlmab nii üksikute helide ja sõnade kui ka lausete, tähenduse ning keele sotsiaalse ja kognitiivse tausta analüüsi. Inimesi, kes keelt teaduslikult uurivad, nimetatakse keeleteadlasteks.

Keeleteadus jaguneb mitmeks omavahel seotud alaks. Lühike ülevaade peamistest valdkondadest:

  • Fonoloogia – uurib keele helisüsteemi: millised helid on tähenduslikud, kuidas helid omavahel mõjutavad ning millised reeglid määravad helide kombinatsioone. Fonoloogia erineb fonetikast, mis keskendub helide füüsilisele ja akustilisele küljele.
  • Morfoloogia – käsitleb sõnade sisemist ülesehitust ja sõnade osasid, näiteks eelteid, järelliiteid ja tüvesid (näited nagu "un-" ja "-ing"). See selgitab, kuidas moodustuvad uued sõnad ja kuidas sõnaosad tähendust mõjutavad.
  • Süntaks – uurib sõnade järjestust ja lausete moodustamise reegleid: kuidas sõnad kombineeruvad fraasideks ja lausete struktuuriks, mis määrab lausete grammatika ja loogika.
  • Semantika – tegeleb sõnade, fraaside ja lausete tähendusega, nii üksikute sõnade (leksikaalne semantika) kui ka lausete koosmõju (kompositsioonaalne semantika) aspektidega.
  • Pragmaatika – uurib kõne konteksti ja sõnastamata tähendusi: kuidas olukord, kõneleja kavatsus ja kultuur mõjutavad seda, mida sõnum tegelikult tähendab (näiteks, kui ütleme "mul on külm", et keegi lülitaks ventilaatori välja (pragmaatika)).

Lisaks neile põhivaldkondadele on keeleteadusel mitmeid seotud haruvaldkondi ja lähenemisviise. Mõned keeleteadlased on teoreetilised keeleteadlased, kes arendavad üldisi keeleteooriaid ja mudelid (nt grammatika teooriad). Teised uurivad keelte ajalugu ja sugulussuhteid (ajalooline keeleteadus (keele ajaloo ja selle muutumise uurimine)) või analüüsivad, kuidas erinevad inimrühmad ja sotsiaalsed faktorid keelt kasutavad (sotsiolingvistika). Rakenduslikud keeleteadlased töötavad praktiliste probleemide lahendamisega: kohtuekspertiis, keeleõpe, kõneteraapia, tõlketöö ja tehnoloogilised rakendused.

Näiteks kasutatakse keeleteadust kuritegude uurimisel (keeleline tõend, stiili ja autorsuse analüüs) ning arvutilingvistika (computational linguistics) aitab arvutitel inimese keelt töödelda — see on aluseks masintõlkele, tekstianalüüsile, otsingumootoritele ja kõnetuvastusele (kõnetuvastuses). Keeleteadlased kasutavad uurimisel mitmeid meetodeid: väljauuringud ja intervjuud, korpused ja andmeanalüüs, eksperimentaalne psühholoogia, neurolingvistilised meetodid (nt ajuuuringud) ning võrdlev ja ajalooline analüüs.

Keeleteaduse teadmisi saab igapäevaselt rakendada ka keeleõpetuses, tekstide redigeerimisel, kasutajaliidete ja vestlusrobotite loomisel, kultuurilise kommunikatsiooni parandamisel ning poliitika- ja õiguspraktikas. Keeleteadus aitab paremini mõista, kuidas keel kujundab mõtlemist, suhteid ja ühiskonda ning kuidas tehnoloogia saab inimestega loomulikult suhelda.