Bảng chữ cái tiếng Phạn bao gồm 13 mẫu âm, 33 phụ âm và 2 âm bổ sung. Cho 46 + 2 âm này thì hệ thống chữ viết Devanāgarī dành cho mỗi chữ một ký tự riêng biệt. Vì có nhiều âm và ký tự hơn bảng chữ cái Latinh nên khi phiên âm chuẩn mực, người ta cần có một loạt dấu đặc biệt—người Âu châu gọi là diacritics, Hán gọi là Khu biệt phát âm phù hiệu (zh. 區別發音符號)—hoặc phối hợp các ký tự khác nhau để ghi cách phát âm. Qua việc bổ sung năm phát âm phù hiệu

1. Dấu sắc cho âm hàm trên cọ xát răng (palatal sibilant) như trường hợp ś
2. Dấu ngã cho giọng mũi lưỡi đụng hàm trên (palatal nasal), trong trường hợp ñ

và phối hợp một phụ âm +h cho những âm có hơi đưa ra (aspiration), như trường hợp kh, người ta có thể trình bày tất cả những âm tiếng Phạn bằng các ký tự Latinh.

Nguyên âm đơn

Nguyên âm mang tính chất phụ âm

ṛ, ṝ, and ḷ được xem là nguyên âm, nhưng cũng mang tính chất phụ âm (do đó thường được biết như consonantal vowel). Một vài nhà văn phạm truyền thống nhắc đến chữ ḹ ॡ, dạng dài của ḷ, nhưng chữ này không được tìm thấy trong các văn bản thật sự, chỉ có ở một vài tác phẩm văn phạm đặc thù, có lẽ được đưa ra chỉ để tạo tính tương đồng với những nguyên âm khác.

Phức hợp âm

Tất cả các phức hợp âm (diphthongs) đều được phát âm dài.

Nguyên âm có thể được tăng thêm âm mũi (tị âm hoá, nasalized).

Phụ âm

Tuỳ âm ं ṃ biến đổi theo nguyên âm đi trước, tăng thành phần giọng mũi của nguyên âm. Ví dụ: saṃsāra đọc như sang|sāra, saṃhitā đọc như sang|hitā. Tuỳ âm tăng phần âm mũi của nguyên âm trước những phụ âm y, r, l, v, ś, ṣ, s.

Nhấn giọng (pitch)

Trong tiếng Phạn, đặc biệt là tiếng Phạn Phệ-đà, các âm tiết được nhấn mạnh bằng một dấu thanh âm điệu, có nghĩa là âm tiết được nhấn mạnh có một thanh điệu khác. Các nhà văn phạm Ấn Độ truyền thống định nghĩa ba thanh: udātta "cao thanh", anudātta "không cao thanh" và svarita "có âm điệu". Thông thường, khi ký âm người ta dùng dấu acute ॔ để trình bày âm cao udātta, và dùng dấu grave ॓ cho an-udātta. Thanh điệu svarita chỉ xuất hiện như kết quả của sự phối hợp giữa các nguyên âm theo quy tắc tạo âm điệu nghe êm tai (euphony) và vì thế, nó ít xuất hiện.

Hợp biến (sandhi)

1. Nếu hai chữ trực tiếp đi theo nhau thì ta thường thấy sự biến đổi trong âm kết thúc của chữ đầu và khởi âm của chữ thứ hai vì nguyên do giản hoá và êm tai (euphony)abcd efgh → abcx efgh, hoặc abcd yfgh, hoặc abcx yfghTrong văn cảnh nhất định, hai chữ đã biến đổi thường được viết chung và như vậy, việc phân biệt và nhận ra một chuỗi chữ đã biến đổi, thậm chí chưa quen không phải là dễ. Ví dụ như nhận chữ:abcxyfgxzjkllà chuỗi chữabcd efgh ijkl
2. Sự biến đổi âm cũng có thể xảy ra trong một chữ, ví dụ như trường hợp âm kết thúc của thân và âm đầu của phần đuôi (suffix) gặp nhau, với kết quả là âm kết thúc của thân và khởi âm của phần đuôi biến đổi. Sự biến đổi về âm này được ngữ pháp Phạn ngữ truyền thống gọi là sandhi, dịch sát nghĩa là "kết hợp", "liên hợp". Vì âm đọc biến đổi nên từ "hợp biến" cũng trình bày rất chính xác sự việc.

Người ta phân biệt hai loại hợp biến, hợp biến trong câu (ngoại hợp biến) và hợp biến ngay trong một chữ (nội hợp biến). Tóm tắt hết các luật hợp biến thì có khoảng 25 luật. Sau đây là một vài ví dụ cho những quy luật âm vận cực kì phức tạp này:

1. rāmaḥ atra tiṣṭhati → rāmo ’tra tiṣṭhati
2. tatra + udyānaṃ kṛṣati → tatrodyānaṃ kṛṣati
3. gṛhe + ācāryaḥ + tiṣṭhati → gṛha ācāryastiṣṭhati

Chữ viết

Tiếng Phạn không có một chữ viết đặc thù nhìn theo khía cạnh lịch sử. Vua A-dục dùng chữ Brahmī ghi lại lời văn của mình trên những cột trụ (không phải tiếng Phạn mà là những ngôn ngữ khác hoặc những phương ngôn khác). Khoảng cùng thời với chữ Brahmī, người ta cũng đùng chữ Kharoṣṭhī (đang được hiệp hội Unicode duyệt nhập). Sau một thời gian (thế kỷ 4 đến thế kỷ 8), chữ Gupta, vốn được phát triển từ chữ Brahmī lại thịnh hành. Từ khoảng thế kỉ thứ 8 trở đi, chữ Śarada được phát triển từ chữ Gupta và trở nên thông dụng, nhưng lại được thay thế hoàn toàn bởi chữ Devanāgarī, với trung gian là chữ Siddham (Tất-đàm tự). Những chữ khác được dùng để ghi tiếng Phạn là Kannada ở miền Nam, chữ Grantha ở những vùng nói tiếng Tamil, chữ Bengali và những chữ khác ở những vùng miền Bắc Ấn.

Từ thời trung cổ và đặc biệt trong thời hiện đại, chữ Devanāgarī (Thiên thành tự hình, là "chữ được dùng ở thành của chư thiên") rất thông dụng và trở thành chữ viết chính cho tiếng Phạn. Ở những vùng chữ Devanāgarī không là chữ viết của tiếng địa phương thì người ta có thể tìm thấy những văn bản tiếng Phạn vẫn được viết bằng những phương ngôn này.

Tại Ấn Độ, chữ viết được đưa vào tương đối trễ và cũng không trở thành một phương tiện quan trọng vì khẩu truyền vẫn được xem là phương tiện hạng nhất để truyền trao kiến thức. Thomas William Rhys Davids đưa kiến nghị là chữ viết có lẽ được du nhập từ Trung Đông bởi các thương gia. Nhưng tiếng Phạn, vốn được dùng gần như chỉ trong khung cảnh tôn giáo linh thiêng vẫn giữ chức năng ngôn ngữ truyền miệng cho đến thời kì Hoa văn.

Từ thế kỉ 19, tiếng Phạn đã được ký âm dùng bảng chữ cái Latinh. Tiêu chuẩn phổ biến nhất là IAST (International Alphabet of Sanskrit Transliteration), được dùng làm chuẩn học thuật từ 1912. Các phương án khác cũng được phát triển khi người ta phải đối đầu những khó khăn khi trình bày chữ Phạn trên máy tính. Thuộc vào những phương án này là Harvard-Kyoto và ITRANS, một phương án ký âm không tổn thất được dùng nhiều trên mạng toàn cầu (đặc biệt là Usenet).

Cho những tác phẩm học thuật, chữ Devanāgarī được chuộng dùng để trình bày toàn văn bản tiếng Phạn và những trích dẫn dài. Tuy nhiên, sự trích dẫn những thuật ngữ đặc thù và tên riêng trong những văn bản được viết bằng chữ Latinh vẫn đòi hỏi cách ký âm tiếng Phạn bằng chữ Latinh.