Approches de modélisation qui postulent explicites dispositifs mécaniques ou procédures d'exploitation sur les primitives théoriques afin de produire l'ensemble des possibilités linguistiques dans une langue donnée. Ces dispositifs mécaniques sont énoncés en termes de formalismes complexes inspirés par le travail en mathématiques, informatique et logique. Formelle des approches généralement adopter une approche modulaire de la langue et l'esprit et supposer que l'enquête linguistique vise à capturer des phénomènes linguistiques complexes aussi précis et économique une manière que possible. Exemples de ces approches comprennent le paradigme de la grammaire générative, développé par Noam Chomsky et la tradition dite de sémantique formelle inspirée par le œuvre du philosophe de langue Richard Montague.