《句法结构》（Syntactic Structures）是乔姆斯基介绍转换生成语法的《语言学理论的逻辑结构》一书的精华版。这一理论认为说话的方式（词序）遵循一定的句法，这种句法是以形 式的语法为特征的，具体而言就是一种不受语境影响并带有转换生成规则的语法。儿童被假定为天生具有适用于所有人类语言的基本语法结构的知识。这种与生俱来 的知识通常被称作普遍语法理论。
然而，相当一部份语言学家反对普遍语法理论，认为在尚未对所有人类语言进行研究之前就假设所有人类语言有共同的“底层语法”，这样做太冒进；而且在应用普遍语法研究未知语言时，不得不假设许多“空白词类”，在研究基本语法为“谓主宾”的语言（如爱尔兰盖尔语）时，更不得不假设这些语言的“底层基本结构”为主谓宾，这种做法本身可能已经违反了描述性原则。也有语言学家（如Michael Evans和Stephan Levinson）主张，普遍语法是基於种族中心主义而得出的假设，而这会对认知科学造成很不良的影响。
语言学家、数学家周海中指出，普遍语法一直以来都是备受争议的热门话题。人类的语言能力究竟是天生的，还是后天习得的；语言的演化是人类基因作用的结果，还是历史文化影响的结果。这些问题至今还没有让人特别信服的答案。因此，对普遍语法的探究和论争仍将继续下去。 乔姆斯基的语言学著作，对于心理学在二十世纪的发展方向产生了重大影响。他的普遍语法理论被很多人认为是对既定的行为主义理论的直接挑战。这一理论对于理解儿童如何习得语言以及什么是真正理解语言的能力都有深远的意义。乔姆斯基理论的很多基本原则现在已经在某些圈子里被普遍接受。1959年乔姆斯基出版了对伯尔赫斯·弗雷德里克·斯金纳的《口头行为》一书的长篇评论。斯金纳在他的书里试图用行为学理论解释语言问题，他将「口头行为」定义为一种从他人那里学习得来的行为，这就超出了语言学家通常关注的范围而对交往行为提出了普遍解释。
斯金纳的研究方式与传统语言学一个很大的不同，就在于它关注语言使用的情境，比如他认为跟人要水，与把一样东西称为水，与回应他人要水的请求在功能 上是不同的。这种因功能而异的回应方式需要单独进行解释，这就与传统的语言观以及乔姆斯基的心理语言学观念形成了鲜明对比，后者关注的是词语的精神表象， 并假定某个词一旦被学会就会以各种功能出现。乔姆斯基1959年对 斯金纳的批判虽然也涉及不同口头行为的功能，但主要集中在对斯金纳理论的基本出发点，也就是行为心理学的批判。
乔姆斯基论文的主要观点是，将动物研究中的 行为原则应用到实验室之外的人类身上是毫无意义的， 要想理解人类的复杂行为，我们必须假定负有终极责任的大脑中有一些无法被观测到的实体。这两点都与斯金纳的激进行为主义针锋相对。应该注意到，乔姆斯基 1959年的这篇论文也曾受到严厉的批判，其中最有名的一篇是肯尼斯麦克考科戴尔1970年发 表在《行为的实验性分析》（Journal of the Experimental Analysis of Behavior,volume 13,pages 83-99）上的《论乔姆斯基对斯金纳的评论》。这篇论文和其它类似的评论都指出一些为外行忽略的事实：比如乔姆斯基不管是对行 为心理学还是对斯金纳的激进行为主义都并不真正了解，而且犯了很多令人难堪的错误。正因为如此，乔姆斯基的论文并未完成它所宣称的任务。那些深受这篇论文 影响的人要么是从来就与他观点一致要么从来没读过这篇文章。
通常认为乔姆斯基对斯金纳的研究方法和基本假设的批评开创了美国心理学从二十世纪五十年代到七十年代的「认知革命」，也就是从以行为研究为主转变为认知研究为主。乔姆斯基在他1966年的 《笛卡尔主义语言学》和后来的著作中对人类语言能力作出的解释后来成为心理学某些领域的研究范本。现在很多关于头脑如何运作的观念都是从乔姆斯基富有说服 力的思想中发展而来的。有三个基本思想。首先，头脑是「认知的」，或者说头脑中包含精神状况，看法，疑惑等等。先前的观念甚至不承认这一点，认为只存在 「如果你问我想不想要X，我会回答是的」这样的逻辑关系。而乔姆斯基则相信通常的看法一定是正确的，即头脑中包含看法甚至无意识的精神状态。其次，乔姆斯 基认为成年人的大部分智力活动都是“先天的”。尽管儿童并不是一生下来就会说某种语言，所有儿童都天生具有很强的“语言学习”能力，这种能力使他们得以在 最初几年中很快吸收几种语言。后来的心理学家将这一论断广泛应用于语言问题之外。最后，乔姆斯基将“模式”作为头脑认知结构的关键特征。他认为头脑是由一 系列相互作用各司其职的亚系统组成的，彼此间进行有限的交流。 乔姆斯基对于后结构主义和后现代主义对科学的批判持有强烈异议。
「我一生的大部分时间都在用我所知道的方法，那些被指责为“科学”、“理性”和“逻辑” 的方法研究此类问题。因此当我读那些论文（按：此处应指后现代或后结构的论文）时，我指望他们能帮我超越这种局限，或指出一个全新的方向。我恐怕是失望 了。我承认这也许是我的局限性。通常我读到后结构主义或后现代主义那些多音节术语的时候，只是匆匆扫过。我能理解的多半是老生常谈或明显的谬误，然而那些 只在所有词语中占一小部分。确实，有很多其它东西我也不懂，比如最新的物理学和数学期刊上的文章。但是不一样。后一种情况下，我知道如何去理解他们，在我 格外感兴趣的时候也那样做过；而且我知道那些领域的人能够根据我的水平向我解释，让我弄懂我感兴趣的部分内容。相反，好像没有人能跟我解释最新的后这个， 后那个除了老生常谈，胡言乱语和明显的错误外还有些什么，我也就不知道如何进一步去理解。」
乔姆斯基注意到，对「白人男性科学」的批判类似于反犹主义及「德意志物理学」运动期间，纳粹出于诋毁犹太科学家的研究的政治目的对“犹太物理学”的攻击。
事实上，「白人男性科学」的整套说法都让我想起「犹太物理学」。也许这是我的另一个不足之处，但是我读一篇科学论文的时候无法判断作者是否白人或者 男性。对课堂上，办公室，或其它地方的讨论也是如此。我着实怀疑那些与我共事的非男性，非白人学生，朋友和同事会乐于接受这种说法，承认他们的思维和理解 方式由于“性别与种族的文化”而与“白人男性科学”有所不同。我估计他们对此的反应不仅仅是“惊讶”。 乔姆斯基的模式也被当做其它一些领域的理论基础。计算机科学的基础课程中会涉及乔姆斯基体系，因为它传达了对多种正规语言的洞见。这一体系也可以从数学的角度来讨论，并引起了数学家，尤其是组合数学家的兴趣。很多进化心理学的论点也是由乔姆斯基的研究结果中引发的。
1984年诺贝尔生理医学奖得主尼尔斯吉尔内用乔姆斯基的生成模式解释人类免疫系统，他把「蛋白质结构的各种特征」类比为「生成语法的各个组成部分」。吉尔内的斯德哥尔摩诺贝尔讲座就题名为「免疫系统的生成语法」。
