연구개음은 공기를 폐에서부터 구강(口腔)으로 내보내면서 혀의 뒷부분을 들어 입천장 뒷부분인 연구개를 막고 내는 자음이다.
조선시대에는 중국음운학(中國音韻學)에 따라 『훈민정음』 이후로 아음(牙音) 즉 ‘엄쏘리(어금닛소리)’라 하여 ‘ㄱ, ㄲ, ㅋ, ᄠᅳᆷ’을 아음으로 분류하였다.
『훈민정음』에서 “아음은 혀뿌리가 목구멍을 닫는 모양을 취한다(牙取舌根閉喉形).”라고 하여 아음이 현대 음성학 · 음운론의 연구개음에 해당함을 보이고 있다. 19세기 후반 이후로 아음 이외에 설본음(舌本音)과 설근음(舌根音) 등이 연구개음이라는 용어가 쓰이기 이전에 쓰이었다.
현대국어의 연구개음으로는 ‘ㄱ, ㄲ, ㅋ, ㅇ’의 4개가 음운으로서 존재하는데, 각각 평음(平音) · 경음(硬音, 된소리) · 격음(激音) 및 비음(鼻音)으로 분류된다. 『훈민정음』에서는 전청(全淸) · 차청(次淸) · 전탁(全濁) 및 불청불탁(不淸不濁)으로 분류하였다.
연구개음 중에서 ‘ㄱ, ㄲ, ㅋ’은 ‘기, 끼, 키’에서처럼 단어의 첫소리로는 물론이고 ‘살구, 도끼, 갈퀴’에서처럼 음절의 첫소리로도 쓰인다. 이와 같이 첫소리로 쓰일 때에는 혀의 뒷부분으로 연구개를 막았다 터뜨리는 파열음으로 실현된다.
음절의 끝소리로는 ‘박[박], 밖[박], 깎다[깍따], 부엌[부억]’ 및 ‘방[방]’과 같이 ‘ㄱ’과 ‘ㅇ’만이 실현되는데, 이때에 ‘ㄱ’은 혀의 뒷부분으로 연구개를 막기만 하고 터뜨리지는 않는 폐쇄음으로 실현된다. ‘ㄱ’은 ‘가게 · , 마개 · , 멍게 · , 쓸개 · , 씀바귀 · ’ 등에서처럼 유성음 사이에서는 유성음[g]로 실현되는데, 특히 고모음(高母音) 앞에서는 ‘고기 · , 고구 · 마, 꾸기 · 다’ 등의 경우처럼 유성마찰음[ɣ]로 실현되기도 한다.
체언 또는 용언의 어간말에서 ‘몫’이나 ‘닭, 맑다’ 등과 같이 ‘ㄳ’과 ‘ㄺ’의 자음군을 이루기도 하는데, 현대국어에서는 ‘ㄳ’은 ‘몫[목], 몫도[목또]’와 같이 휴지(休止)나 자음 앞에서 ‘ㄱ’만이 실현되고 다시 ‘몫만[몽만]’과 같이 ‘박만[방만], 떡만[떵만], 닦는[당는], 부엌만[부엉만]’ 등에 평행되게 비음 ‘ㅇ’으로 실현된다.
‘ㄺ’의 경우에는 체언의 경우 ‘닭[닥], 닭도[닥또], 닭까지[닥까지], 닭만[당만]’과 같이 역시 ‘ㄱ’과 ‘ㅇ’으로 각각 실현되나, 용언의 경우에는 후속의 자음에 따라 ‘맑다[막따], 맑지[막찌], 맑습니다[막씀니다], 맑니[망니]’ 등과 같이 ‘ㄱ’과 ‘ㅇ’으로 실현되거나, ‘맑고[말꼬], 맑게[말께], 맑거나[말꺼나]’와 같이 연구개음 ‘ㄱ’ 앞에서는 같은 연구개음이 탈락되고 ‘ㄹ’만으로 실현된다. 이것이 표준발음이다.
연구개음을 나타내는 ‘ㄱ, (ㄲ), ㅋ, ㅇ’의 문자에 대한 현대의 명칭은 ‘기역, (쌍기역), 키읔, 이응’인데, 이들은 각각 음절의 첫소리[初聲]와 끝소리[終聲]로 쓰임을 보이는 것이다.