Galvenās pētniecības metodes un nozares teorijas 19. gs. paralēli attīstījās valodas filozofija, vispārīgā un tipoloģiskā valodniecība kā t. s. valodas universāliju virziens un salīdzināmā valodniecība kā konkrētu radniecīgu valodu apraksta virziens, kurā formulēta arī pirmā zinātniski pamatotā lingvistiskā metode – salīdzināmi vēsturiskā metode.
Vispārīgās valodniecības, valodas filozofijas, antropoloģijas un valodas tipoloģijas kā zinātnisku jomu aizsācējs ir vācu filozofs, valodnieks un diplomāts Vilhelms fon Humbolts (Friedrich Wilhelm Christian Carl Ferdinand von Humboldt). V. fon Humboltam svarīga ir cilvēka veidola (Gestalt) izpēte. Lai to paveiktu, V. fon Humbolts postulē vispārīgo valodzinību (allgemeine Sprachkunde), kas ir estētikas, filoloģijas, etnogrāfijas, antropoloģijas, filozofijas un valodniecības apvienojums un kuras mērķis ir izzināt dažādu pārmaiņu nosacītu cilvēces garīgās attīstības vēsturi, balstoties uz valodu. Savukārt antropoloģija ir cilvēka rīcības veida izzināšana labākai un harmoniskākai cilvēka izveidei. Visa pamats ir valodas studijas, jo tā ir cilvēka rakstura un domāšanas atslēga. V. fon Humbolta valodas koncepcija ietver valodas sistēmiskuma ideju, uzskatu par valodu kā īpašu cilvēka darbības veidu (verbālo aktivitāti), kā arī valodas un runas šķīrumu (V. fon Humbolta terminoloģijā – ergon ‘valodas gatavais veidojums’ un energeia ‘valodiskā darbība’ pretstats). V. fon. Humbolts, kā arī viņa laikabiedri brāļi Augusts un Frīdrihs Šlēgeļi (August Wilhelm (von) Schlegel, Karl Wilhelm Friedrich (von) Schlegel) ir snieguši arī valodu tipoloģisko klasifikāciju, uzskatot, ka tā atspoguļo cilvēka domāšanas valodas struktūras tiešu saikni: amorfās valodas → aglutinējošas valodas → fleksīvās valodas. Ideja, ka, piemēram, fleksīvo valodu runātāji pārstāvētu pilnīgāku cilvēka un kultūras tipu, tika noraidīta jau 19. gs., taču pati valodas tipoloģiskā klasifikācija un termini ar atsevišķiem papildinājumiem tiek izmantoti arī mūsdienu valodniecībā. Tomēr kopumā V. fon Humbolta un citu viņa laikabiedru lingvistiskās idejas 19. gs. netika novērtētas. Taču kopš 20. gs. sākuma šīs idejas atdzimst, kļūdamas par būtisku modernās lingvistiskas pamatu lielākajā daļā Eiropas un Amerikas valodniecības skolu, kā arī daudzu valodnieku pētījumos.
19. gs. aizsākās aktīva dažādu indoeiropiešu valodu salīdzināšana, ko veicināja 18. gs. atklātā sanskrita un daļas Eiropas valodu radniecība, uzkrātais dažādu valodu materiāls, kā arī valodu klasifikācijas mēģinājumi. Valodnieciskā doma visstraujāk attīstījās Vācijā un arī Dānijā. 19. gs. salīdzināmi vēsturiskās valodniecības pētījumos kā pētījumu objekts ienāk arī baltu valodu materiāls. Vispazīstamākais šī posma dāņu valodnieks ir Rasmuss Rasks (Rasmus Christian Rask), kurš pirmais salīdzināmi vēsturiskā un sastatāmā aspektā, balstoties uz savstarpēju skaņu un formu atbilsmi, aprakstīja ģermāņu valodu attīstību, savstarpējo radniecību un iedalījumu ziemeļu, rietumu un austrumu ģermāņu grupās, saikni ar baltu un slāvu valodām, kā arī grieķu un latīņu valodu, vienlaikus pamatojot, ka ģermāņu valodas nav radniecīgas ar basku, somu un citām Eiropas valodām. R. Rasks arī pirmais izteica hipotēzi par ģermāņu valodu skaņu pārvirzes likumu, kas vēlāk valodniecībā kļuva pazīstams kā Raska-Grimma, arī Grimma likums.
Vācijā redzamākie salīdzināmi vēsturiskās un sastatāmās valodniecības pārstāvji bija Francis Bops (Franz Bopp), Jākobs Grimms (Jakob Ludwig Carl Grimm) un Augusts Šleihers (August Schleicher). F. Bops 1833.–1852. gadā publicē “Sanskrita, zenda (senpersiešu – AK), grieķu, latīņu, lietuviešu, senslāvu, gotu un vācu valodas salīdzināmo gramatiku” (Vergleichende Grammatik des Sanskrit, Zend, Griechischen, Lateinischen, Litthauischen, Altslawischen, Gotischen und Deutschen), kur pirmo reizi indoeiropiešu valodas salīdzinātas tik plašā radniecīgu dzīvu un mirušu valodu kontekstā. J. Grimms ir pirmais zinātniski formulēta un pamatota valodas pārmaiņu likuma autors – analizējot līdzskaņu sistēmas vēsturi ģermāņu valodās salīdzinājumā ar indoeiropiešu pirmvalodu, izveidots ģermāņu valodu līdzskaņu pārvirzes likums. Prominentākais 19. gs. vidus salīdzināmi vēsturiskās valodniecības pārstāvis ir A. Šleihers, kurš uzskatīja valodu par dzīvu organismu, kas attīstās no vienkāršākas uz sarežģītāku struktūru; sasniedzot noteiktu sarežģītības pakāpi, valoda sāk regresēt un vienkāršoties. A. Šleihers ir izveidojis joprojām valodniecībā pazīstamo indoeiropiešu valodu koka teoriju (Stammbaumtheorie).
Kopš 19. gs. 70. gadu beigām līdz apmēram 20. gs. 20. gadiem valodniecībā dominē jaungramatisms, pārvēršot valodniecību precīzā, dabaszinātnēm radniecīgā zinātņu nozarē, kas, izmantojot salīdzināmi vēsturisko metodi, valodu pētī, sekojot stingriem likumiem, kam nav izņēmumu. Kā valodniecisks virziens, resp., skola, tas veidojies Leipcigas Universitātē (Universität Leipzig). Jaungramatiķi, piemēram, Augusts Leskīns (August Leskien), Karls Brugmans (Karl Brugmann), Hermanis Pauls (Hermann Otto Theodor Paul), Bertolds Delbriks (Berthold Gustav Gottlieb Delbrück), Adalberts Becenbergers (Adalbert Bezzenberger), valodu uzskata par individuāli psihisku parādību, kas nodrošina saziņu un sapratni, ja saziņas dalībniekiem ir vienādi dzīves apstākļi un tāpēc arī kopīgi garīgie priekšstati. Valoda ir sabiedriska, bet ne bioloģiska. Valodas analīzē jābalstās tikai uz empīrisku, ja iespējams, rakstiski dokumentētu faktu vākšanu un analīzi, teorētiski vispārinājumi nav nepieciešami. Valodas attīstības apraksts tiek balstīts galvenokārt uz skaņu un formu vēsturi, ko noteikuši visai runātāju kopai vienādi fizioloģiski procesi. Fonētiskiem attīstības likumiem nav izņēmumu (ja tos neiespaido citi fonētiski likumi), tie nosaka arī formu veidošanos. Valodas attīstību iespaido arī analoģijas – atsevišķas valodas lietojuma paraugu noteiktas atkāpes no fonētiskiem likumiem.
Par modernās valodniecības pamatlicēju uzskatāms šveiciešu valodnieks Ferdināns de Sosīrs (Ferdinand de Saussure), kura darbs “Vispārīgās valodniecības kurss” (Cours de linguistique générale, 1916) radīja apvērsumu valodniecībā. Šeit pirmo reizi izvirzīta doktrīna, ka sistēmiska sinhroniska valodas izpēte konsekventi šķirama no diahroniskās un ir primāra. Izteiktas vairākas citas jaunas idejas, kas valodniecības teoriju un metodoloģiju pacēlušas jaunā, augstākā līmenī un kam bijusi sevišķi liela ietekme uz strukturālisma attīstību, – iedibināts valodas (franču langue) kā abstraktas sistēmas un runas (franču parole) kā šīs sistēmas konkrētās realizācijas šķīrums, valoda skatīta kā zīmju sistēma, kur katras zīmes vērtību nosaka attieksmes pret citām zīmēm jeb vieta sistēmā, raksturota valodas zīmes struktūra un zīmju savstarpējās attieksmes – asociatīvās (jeb paradigmatiskās) un sintagmatiskās. Tas ļauj valodniecību skatīt kā semiotikas (jeb semioloģijas) daļu. Valodniecības galvenais uzdevums ir atklāt, kā valoda ir uzbūvēta, bet jautājumi par valodas attīstību un funkcijām paliek otrā plānā.
Strukturālisms kā F. de Sosīra ideju turpinājums izveidojas 20. gs. 20. un 30. gados Eiropā un Amerikā. Par strukturālu var uzskatīt jebkuru teoriju, kas uzskata, ka valodas struktūra jeb attieksmes starp vienībām ir svarīgākas nekā vienības pašas. Pieminamas trīs galvenās strukturālisma skolas, kas savstarpēji visai būtiski atšķiras.
Dāņu strukturālisms jeb glosemātika, kura redzamākais pārstāvis ir Luī Jelmslevs (Louis Hjelmslev), valodu traktē kā ļoti vispārīgu un pilnībā formālu tīro attieksmju sistēmu.
Funkcionālā strukturālisma idejas realizē Prāgas lingvistiskās skolas pārstāvji Vilēms Matesiuss (Vilém Mathesius), Nikolajs Trubeckojs (Nikolai Trubetzkoy), Bohuslavs Havrāneks (Bohuslav Havránek), Romans Jakobsons (Roman Jakobson), Vladimirs Skalička (Vladimír Skalička) un citi. Funkcionālā strukturālisma pamatā ir uzskats, ka valodas fonētisko, gramatisko un semantisko struktūru nosaka 1) funkcijas, kuras valodai jāveic sabiedrībā, 2) funkcijas, ko valodas vienības veic pašā valodā. Šīs skolas pārstāvji izveido marķētā un nemarķētā locekļa opozīcijas teoriju morfoloģijā un fonoloģijā, valodas zīmes asimetriskā duālisma un teikuma aktuālā dalījuma teoriju.
Amerikāņu strukturālisma jeb deskriptīvisma veidošanos nosaka nepieciešamība aprakstīt indiāņu valodas, kuras var pētīt tikai sinhroniskā aspektā, turklāt dzimtās valodas runātāja introspekcija kā metode nav izmantojama un indoeiropiešu valodu aprakstā izmantotie paraugi nav derīgi, tāpēc rodas nepieciešamība radīt jaunu iespējami objektīvu izpētes metodi. Distributīvās metodes pamatprincipus teorētiski formulē Leonards Blūmfīlds (Leonard Bloomfield), vēlāk attīsta Zeligs Heriss (Zellig Harris) un citi deskriptīvisti. Valodas vienība tiek identificēta un pētīta tās apkaimē, savukārt vienības distribūcija ir visas apkaimes, kurās tā sastopama, tātad valodas vienību pozīciju summa attieksmē pret citām vienībām. Distributīvā analīze ir sintagmatiska un induktīva, un valodu tā uzlūko kā kodu, kas jāatšifrē. Ziņas par šo kodu iegūstamas automātiski, noteiktā secībā veicot universālas lingvistiskā apraksta procedūras. Teikuma analīzē izmanto tiešo komponentu metodi, kuru vēlāk pārņem ģeneratīvās gramatikas pārstāvji.
Ģeneratīvās (sākotnēji transformatīvās) valodniecības pamatlicējs Noams Čomskis (Noam Chomsky) ar darbu “Sintaktiskās struktūras” (Syntactic Structures, 1957) radīja apvērsumu valodniecībā un ieviesa jaunu formālu metodi, kas modelē dzimtās valodas runātāju spēju radīt gramatiski pareizus izteikumus. N. Čomskis asi kritizē strukturālistus, kas par galveno valodniecības uzdevumu uzskata valodas aprakstīšanu, un norāda, ka transformatīvās gramatikas uzdevums ir izskaidrot valodas faktus. Valoda pretstatā deskriptīvistu uzskatam ir nevis reakcija uz stimulu, tātad iepriekš dotu paraugu atkārtošana, bet gan radoša sistēma, kuras pamatā ir iedzimtas un universālas gramatiskas struktūras. Tādējādi, balstoties uz R. Dekarta un citu viņa laikabiedru idejām par universālo pasaules valodu, transformatīvā gramatika ir pirmais mēģinājums formulēt likumus, kas ir jebkuras dabiskās valodas pamatā. N. Čomskis proponē teikuma dziļās un virsējās struktūras pretstatu, kas vēlāk, dažādi interpretēts, tiek izmantots vairākās citās lingvistiskās teorijās. Vēlākajās ģeneratīvās gramatikas versijās sākotnēji postulētie principi tiek variēti, piemēram, mainās izpratne par leksikas lomu teikuma izveidē jeb ģenerēšanā, tiek revidēti teikuma koku struktūras izveides principi un samazināts pieļaujamo transformāciju skaits, bet 20. gs. 90. gados izveidotajā minimālisma teorijā arī atcelts dalījums dziļajā un virsējā struktūrā. Tomēr minēto vienkāršojumu dēļ teorija kļuvusi pārāk abstrakta un tiek kritizēta par to, ka izvirzītās hipotēzes nav pārbaudāmas principā, tās var tikai pieņemt kā aksiomas.
Etnolingvistika ir valodas izpēte kultūras kontekstā. Reizēm to vienādo ar antropoloģisko lingvistiku, kas ir mazāk zināmu (sākotnēji Amerikas) valodu izpēte lauka pētījumos saistībā ar sociālo un kultūras kontekstu, piemēram, valodas izmantošanu rituālos, dažādu etniski specifisku lietu un parādību nosaukšanu un citiem faktoriem. Valodas tiek klasificētas tipos pēc raksturīgām valodas sistēmas iezīmēm un izplatības areāla. Antropoloģiskās lingvistikas aizsācējs ir Francis Boass (Franz Boas). F. Boasa audzēknis Edvards Sepīrs (Edward Sapir) darbā “Valoda” (Language, 1921) apraksta valodu daudzveidību un izveido valodu tipoloģiskās (morfoloģiskās) klasifikācijas shēmu. Valodniecībā plaši pazīstama arī Sepīra–Vorfa hipotēze jeb lingvistiskais relatīvisms (galējā izpausmē lingvistiskais determinisms), kas postulē, ka dzimtā valoda nosaka runātāju pasaules uztveri un domāšanu. Mūsdienās popularitāti ieguvusi šīs hipotēzes mērenā versija, kas atspoguļota, piemēram, Annas Vežbickas (Anna Wierzbicka) pētījumos un uzsver, ka dažādas valodas pievērš lielāku uzmanību atšķirīgiem realitātes aspektiem, tāpēc zināmā mērā ietekmē, nevis pilnībā nosaka runātāju pasaules skatījumu.
Tipoloģiskā valodniecība, kuras idejiskais aizsākums meklējams V. fon Humbolta, brāļu Šlēgeļu, F. Boasa, E. Sepīra un citu autoru darbos, tās mūsdienu versijā veidojas ar Džozefa Grīnberga (Joseph Greenberg) lingvistisko universāliju meklējumiem 20. gs. 50. gadu beigās. Atšķirībā no N. Čomska formālās pieejas universālijām Dž. Grīnberga pieeja ir funkcionāla, piemēram, viņš atklāj un apraksta implikatīvās universālijas, kas raksturo saistību starp dažādām valodas sistēmas iezīmēm un tiek izteiktas ar formulu “ja valodā ir X, tad ir arī Y”. Mūsdienās tipoloģiskā valodniecība ir pilnīgojusi metodoloģiju un uzkrājusi ievērojamu dažādu pasaules valodu faktu datubāzi. Tipoloģiskās valodniecības mērķis ir atklāt strukturālas līdzības un atšķirības pasaules valodās neatkarīgi no to radniecības vai savstarpējiem kontaktiem, konstatēt un interpretēt valodu tipus. Valodas iespējams tipoloģiski klasificēt pēc dažādām pazīmēm, piemēram, pēc vārdšķiru sistēmas, pēc vārda sarežģītības pakāpes, pēc morfēmu savienošanas veida vārdā, pēc valodai tipiskās vārdu secības. Tipoloģisko līdzību un universāliju cēlonis meklējams vispārējās saziņas likumsakarībās, cilvēka domāšanas, anatomiskās un psihiskās uzbūves īpatnībās.
Kognitīvā valodniecība sāka veidoties 20. gs. 70.–80. gados. Starp nozares aizsācējiem minams Čārlzs Filmors (Charles Fillmore), Džordžs Leikofs (George Lakoff), Leonards Talmijs (Leonard Talmy) un kognitīvās gramatikas pamatlicējs Ronalds Lengekers (Ronald Langacker). Galvenā kognitīvās lingvistikas atziņa ir tāda, ka spēja lietot valodu nav atdalāma no citām kognitīvām spējām, tādām kā uztvere, atmiņa, domāšana, kategorizācija, tāpēc valodas lietošana atklāj kādus vispārīgākus izziņas principus. Nozīme valodā ir tik būtiska, ka tai jābūt izpētes centrā. Valodas struktūru cilvēka apziņā veido koncepti, kas aptuveni atbilst vārdu nozīmēm, un ietvari – konceptu sistēmas jeb shēmas, kas ļauj konceptus saprast. Piemēram, konceptu “rādiuss” nevar saprast, nezinot, kas ir riņķis. Galvenie elementi domāšanas un pasaules kategorizācijas procesos ir metafora un metonīmija. Kognitīvās lingvistikas pārstāvji uzskata, ka dažādu valodas līmeņu uzbūve ir līdzīga, piemēram, nav principiālas atšķirības starp leksiskām un gramatiskām nozīmēm, un arī metaforizācijas un metonimizācijas procesi leksikā un gramatikā ir līdzīgi.
Funkcionālā valodniecība kā nozare sāka veidoties 20. gs. 70. gados. Par šī virziena redzamāko pārstāvi uzskatāms Maikls Helidejs (Michael Alexander Kirkwood Halliday) ar 1985. gadā publicēto “Ievadu funkcionālajā gramatikā” (An Introduction to Functional Grammar), tomēr mūsdienu valodniecībā to grūti uzskatīt par vienotu teorētisku virzienu. Kopīgs ir uzskats, ka valodas sistēma ir izveidojusies tādēļ, lai veiktu noteiktas funkcijas, tāpēc saziņas, ietekmēšanas un citas sociālās funkcijas arī nosaka valodas struktūru. Tādējādi valodas apraksts tiek balstīts uz funkcijām, nevis formālajām vienībām. Uz funkcionālās analīzes principiem balstās arī diskursa analīze, kas analizē tekstus un tekstu kopumus ārpusvalodiskā kontekstā.