Transformācijas gramatikas teorijā teikumus var attēlot divos veidos: dziļā un virsmas struktūra. Dziļā struktūra attiecas uz teikuma pamatā esošo nozīmi, kā tas tiek attēlots un saprasts smadzenēs. Tas kalpo kā pretpunkts virsmas struktūrai, kas ir teikuma faktiskā rakstiskā vai runātā forma. Šo koncepciju izveidoja Noams Čomskis savā 1957. gada grāmatā Sintaktiskās struktūras, kurā formulēta transformācijas gramatikas teorija. Saskaņā ar šo teoriju cilvēki izmanto transformācijas, kognitīvā procesa veidu, lai kartētu strukturālās attiecības starp teikuma atsaucēm, kas tiek saprastas smadzeņu lingvistiskajos reģionos, un teikuma faktisko saturu, kas ir redzams vai dzirdēts.
Dziļās struktūras jēdziens apgalvo, ka informācija, kas attiecas uz katru teikuma sastāvdaļu, piemēram, tā priekšmetiem un predikātiem, tiek kodēta abstraktās daļās smadzeņu iekšpusē. Teikumiem, kas atšķiras pēc virsmas struktūras, piemēram, “Zēns iespēra bumbu” un “Bumbu iespēra zēns”, var būt tāda pati dziļā struktūra. Iemesls tam ir tāpēc, ka katra teikuma komponentu daļas smadzenēs ir saistītas vienādi, lai cilvēki varētu saprast teikumus kā semantiski līdzvērtīgus, lai gan tie ir sintaktiski atšķirīgi. Ar neviennozīmīgiem teikumiem, piemēram, “es esmu redzējis braucam vīrieti”, izmantojot tikai vienu virsmas struktūru, var izveidot vairākas strukturālas interpretācijas, pārkārtojot komponentu daļas, piemēram, “es esmu redzējis vīrieti braucam” vai “Es esmu redzējis vīrieti. kurš parasti brauc.”
Dziļā struktūra, kā aprakstījis Čomskis, tika pakļauta noteiktiem noteikumiem, kas ir iedzimti cilvēka smadzenēs. Tie ietver transformācijas noteikumus teikuma virsmas struktūras nozīmes atvasināšanai, piemēram, netieša objekta pievienošana teikumam: komanda “Just drive!” kļūst par norādījumu “Braukt automašīnu”, piemēram, izmantojot pievienošanas noteikumu. Citu transformāciju rezultātā domas dziļā struktūra tiek pārvērsta gramatiski pareizos teikumos, kurus var saprast klausītājs vai lasītājs. Šie noteikumi, kā arī spēja saglabāt abstraktas idejas smadzenēs, saskaņā ar teoriju ir iedzimtas, tāpēc cilvēkiem nav jāmāca kodēt valodu dziļās struktūras ziņā; tas ir process, kas notiek automātiski. Lai gan struktūru jēdziens valodniecībā joprojām ir svarīgs, lielākā daļa valodnieku vairs neuzskata, ka dziļā struktūra ir vienīgais veids, kā cilvēki iegūst nozīmi no valodas.