上古音系所研究的是上古汉语的语音系统、音节结构，包括声韵母内部的组合结构、变化和变化的功能，以及它与《切韵》系统联系的规律（语音演变规则和发生机制）、乃至在方言与亲属语言音韵中的反映。
研究上古音系，是为了了解汉语语音史的源头状况，为了解释上古文字和文献中各种不易理解的语音现象和与语音相关的词汇、语法现象；此外还为了进一步了解现代汉语普通话和方言中一些现象的来龙去脉。