国際音声記号(IPA)では次の2種類の方法で声調を表している（かっこ内はX-SAMPA）。段位声調は左側を、曲線声調は右側を使うことが多い。
平板
- 超高平板 (_T)
- 高平板 (_H)
- 中平板 (_M)
- 低平板 (_L)
- 超低平板 (_B)
- ダウンステップ（段位声調において高い音節が続いたとき後続音節が低めに実現されるもの） (!)
- アップステップ（段位声調において高い音節が続いたとき後続音節が高めに実現されるもの） (^)
曲線
- 上昇曲線 (_R)
- 下降曲線 (_F)
- 高上昇曲線 (_H_T)
- 低上昇曲線 (_B_L)
- 上昇下降曲線 (_R_F)
国際音声記号の一覧で例示されているのは上記の10種類であるが、実際の自然言語で用いられている曲線声調はもっと多様である。例えば、高低2組の上昇曲線や下降曲線を区別する広東語や、低下降後に上昇する中国語(北京語)の上声、上昇下降上昇というパターンもあるベトナム語など、正確に表記できない言語も多い。特に上記左のダイアクリティカルマークを加える方式では正確かつ理解しやすい表記が難しいため、中国の言語学者などは右の、縦の基準線の左側に短い直線や折れ線を加えた100種を超える記号を用いている。
また、縦の基準線の右側に短い直線や折れ線を加えて、声調変化が起きる場合の、変化後の曲線を示すことも行われている。
上記の方法は、特殊な文字や記号を用意する必要があるが、Unicodeにも未登録のものも多いため、記録、印刷が難しい場合、1から5の数字の組み合わせで表記することも行われている。趙元任によって創始された方法で、声調値（Tone contour）、つまり、音の高低を、1がいちばん低く、5がいちばん高いという5段階に分け、これを時間軸順に1つから4つ並べることによって、パターンを表記する。このような方式は5度式と呼ばれる場合がある。
例えば、上記のIPAで用意されている10種は、それぞれ、55、44、33、22、11、15、51、45、12、454と表記する。これを音節の音をしめす文字の右または右上に書き加える。声調変化が起きる場合は、214-35などと、原調の値の後にハイフンを書いて、その後に変化後の値を書く場合もある。
声調のパターンが意味の区別に用いられるとはいえ、かならずしもどんな条件下でもそのパターンが維持されるとは限らず、パターンに変化が起きる場合があり得る。このような現象を声調変化（tone sandhi）という。
例えば、単語声調である日本語の場合、複数の単語が結びついたり、「が」などの助詞が付くと変わる単語がある。
例： 花 ＋ 占い → 花占い
低高 低高高高 → 低高高低低低
また、曲線声調である中国語の場合も、一音節の語が熟語となった場合や続けて言う場合などに声調変化が起きる。
例： 海 ＋ 底 → 海底
低昇 ＋ 低昇 → 高昇 低昇
また、曲線声調が消える現象もあり、軽声と呼ばれる。
広東語では、一音節の語でも口語化すると声調が変わったり、意味が変化すると声調が変わる例もある。
音節と音節の高さが異なる段位声調が基本であるが、曲線声調も観察される。 例えば、標準語で単音節語となっている下記のような語で、声調の違いが見られる。
歯 はー ： 下降調
血 ちー ： 高平調
目 めー ： 低平調 （または 上昇調）
また、標準語で二音節の語には、後の音節が伸びて下降調となるものがある。
秋 あきー ： 低平調＋下降調
しかし、いずれも曲線声調となる部分は、伸ばされて2モーラとなるため、段位声調の組み合わせと分析することも可能である。
中国語は典型的な声調言語である。各言語・方言により調類の数や調値はかなり異なるが、歴史的に中古音の四声（平声・上声・去声・入声）から音韻変化し、調類の枠組み自体はそれほど変化していない。これよにり四声を陰陽2調に分けた八声（四声八調）で分類されている。詳細は各言語・方言の記事および四声#現代音における声調を参照。
中国語の音の高さは5度式よって説明されることが多い。例えば、右図にある普通話の第4声（4th tone）は5の高さから1の高さに下がるので「51」で表される。国際音声記号はこれに低「? 1」、半低「? 2」、中「? 3」、半高「? 4」、高「? 5」のように対応している。しかし、中国語は基本的に曲線声調を用いるので、中国方言学の論文や専門書では上記の曲線声調用の記号を応用したり、5度式の数字で表す例も多い。
普通話には以下のような4つの声調（四声）がある（なおIPAの声調符号は折れ線によって表記される1つの記号であるが、フォント環境によっては分割されて表示される）。?音（ピンイン）表記の場合、母音の上に符号（声調符号）を書き、注音符号の場合は後に書くことでその声調を示す。
四声ピンイン注音符号IPAと声調値特徴
第一声
（陰平）￣（?, ?, ?, ?, ?, ?）無表記? 55
[a, a?]高→高の発音。少し高い声で歌を歌っているつもりで、高く平らに発音する。
第二声
（陽平）?（a, o, e, i, u, ?）??? 35
[a?, a??]中→高の発音。日本語では意外なことを言われて「はぁ？あんた何言ってんの？」という時の「はぁ？」の発音に近い。中くらいの音から一気に高い音に持っていく。
第三声
（上声）?（?, ?, ?, ?, ?, ?）???? 214
[a???]半低→低→半高の発音。日本語ではがっかりした様子で「あーあ」とつぶやく時の発音に近い。ただ、いつもの会話で第3声が出た時は、最後の「半高」の音が省略されることが多い。
第四声（去声）?（a, o, e, i, u, ?）??? 51
[a, a??]高→低の発音。日本語では大変な仕事を終えた時に「ふぅ、終わった…」という時の「ふぅ」の発音に近い。高い音から一気に低い音に持っていく。
第一声のみ段位声調で、のこりは曲線声調である。このように、両者を用いるものを複合声調という。また、前後の音節の影響を受けて声調が変化する場合があり、例えば、第三声が連続する場合に、最後の一つ以外は第二声に変化する。このとき声調符号は変化しないので注意が必要である。例えば「こんにちは」を意味する「?好」は両方とも第三声なので、前の「?」が第二声に変化する。また、普通話の場合は「軽声」という前の発音の勢いで軽く添えるだけの発音もある。軽声は普通話のピンインでは表記しないが、注音符号では「・」で表される。
