בנוסף לכך, התפתחות הבלשנות המודרנית ובייחוד התאוריה של נועם חומסקי הגורסת כי יש דקדוק אוניברסלי ויש מבנים מוחיים מולדים האחראים להפקת השפה, הביאו להתעניינות בשפות סימנים כשפות בעלות אמצעי ביטוי לא-שגרתיים. ההנחה הייתה שאם יימצא דמיון בין שפות הסימנים לשפות המדוברות, יהיה בכך להוכיח את תאוריית הדקדוק האוניברסלי, ובעקיפין גם את תאוריית המולדות של השפה. עד כה התגלה דמיון רב בין שפות הסימנים לשפות המדוברות, אולם גם שוני לא-מבוטל. חלק גדול מהממצאים בסוגיה זו נתונים לפרשנויות שונות.
מבנה המילה ותכונותיה.
בכל שפות הסימנים שנחקרו נמצא כי מילה (כלומר, סימן) בנויה משלושה מרכיבים הכרחיים: צורת כף-היד, תנועת כף-היד ומיקום כף-היד ביחס לגוף. שינוי בכל אחד מהמרכיבים האלה מביא לשינוי במשמעות. פעמים רבות, שינוי קל באחד המרכיבים, למשל תנועה מקוטעת במקום תנועה רציפה, יוצר הבחנה מורפולוגית, למשל: שם עצם ופועל הנגזר ממנו.
רוב הסימנים מבוצעים באמצעות כף היד, ובחלל המקביל לפנים, לחזה ולבטן. יש גם סימנים הכוללים תנועות כתפיים או איברי גוף אחרים אולם הם מעטים יחסית. מחקרים הראו שבמהלך ההתפתחות ההיסטורית של שפות הסימנים, מוחלפים סימנים המערבים איברי גוף שונים בסימנים המבוצעים בכפות הידיים בלבד, ומול חלק הגוף העליון בלבד.
צירוף של סימנים יכול ליצור מילה חדשה, ולפעמים אף נוצר סימן משילוב מרכיבים של שני סימנים שונים. מרכיב בסימן יכול להצביע על תכונה תחבירית שלו, למשל, כיוון התנועה יכול להצביע על יחסה (ואז שינוי כיוון התנועה מבטא שינוי ביחסה).
אינטונציה.
אינטונציה מובעת באמצעות הבעות פנים. כך, לפי הבעת הפנים של המסמן אפשר להבין אם המשפט הוא משפט חיווי, משפט שאלה, קריאה וכיוצא בזה.
איקוניות.
שפות סימנים, בייחוד שפות סימנים צעירות, נוטות להיות איקוניות הרבה יותר מאשר שפות מדוברות. כלומר, פעמים רבות המסמן משרטט בידיו את האובייקט שהוא מתכוון אליו, או מבצע תנועה המזכירה את הפעולה שהוא מתכוון אליה. עם זאת, קשה לנבא אילו תכונות של האובייקט או הפעולה יבואו לידי ביטוי בסימן, ואילו יוזנחו - בעניין זה יש חשיבות למוסכמות תרבותיות. ככל ששפת סימנים מתפתחת במהלך הדורות, סימניה הופכים יותר שרירותיים ופחות אייקוניים.
בשפת הסימנים האמריקנית הסימן ל"בית" הוא גלגול של צירוף הסימנים "לאכול" ו"לישון". בשפת הסימנים הישראלית, בית מסומן באמצעות יצירת זווית בין כפות הידיים, מעין חיקוי של צורת גג רעפים. שני הסימנים אייקוניים, אולם כל סימן מבודד תכונה אחרת של העצם המתואר. כמו כן, הסימן הישראלי לא היה יכול להיווצר במקומות שבהם אין גגות רעפים.
בשפת הסימנים האמריקנית קרתה התפתחות נוספת: הסימן "לאכול" הוא משיכה של היד לכיוון הפה מלמטה למעלה, מתוך חיקוי לתנועה של הרמת האוכל מהצלחת אל הפה. הסימן "לישון" הוא הצמדת כפות הידיים לאוזן והטיה של הראש, כחיקוי לתנוחת הראש בזמן השינה. צירוף הסימנים, שיוצר את הסימן ל"בית", היה תחילה ביצוע של שני הסימנים ברצף, אבל כיום הוא נראה כמו משיכה של כף היד מן הפה אל האוזן. זוהי דוגמה לסימן שמלכתחילה היה אייקוני, אולם עם התפתחות השפה הוא הפך לשרירותי, כלומר אין עוד קשר שקוף בין הסימן למסומן.
רכישת שפת סימנים.
תינוק שנחשף לשפת סימנים, רוכש אותה באופן טבעי כמעט כפי שנרכשת שפה מדוברת. לפעמים אפילו נצפה "מלמול" בתנועות ידיים בדומה לשלב המלמול המקדים רכישת שפה מדוברת. רוב התינוקות שנחשפו לשפת סימנים החלו לסמן בגיל צעיר יותר מהגיל הממוצע של תחילת הדיבור. ההערכה היא כי הדבר נובע מהשליטה בידיים שמתפתחת מהר יותר מאשר השליטה באיברי הדיבור בחלל הפה והאף. השלבים ברכישת שפת סימנים דומים מאוד לשלבים ברכישת שפה מדוברת, ואף נצפו טעויות דומות ברכישת שני סוגי השפות. תינוקות שרכשו שפת סימנים מדווחים בבגרותם כי שפת הסימנים היא כשפת אם מבחינת יכולת השליטה שלהם בה ותחושת הנוחות והביטחון שהשימוש בה מקנה להם.
היווצרות ספונטנית של שפות סימנים.
שפת סימנים נוצרת באופן טבעי במקומות שבהם אוכלוסיית כבדי השמיעה גדולה במיוחד (ראו למשל שפת הסימנים של יהודי אלג'יריה). יש עדויות כתובות לשפות סימנים בכמה כפרים באנגליה במאה ה-17. גם בארץ התגלתה לאחרונה שפת סימנים שנוצרה באופן ספונטני בקרב כבדי השמיעה בכפר הבדואי א-סייד שבנגב. דוגמה מרתקת היא שפת הסימנים של ניקרגואה, שמקובל לראותה כדוגמה נדירה בימינו ליצירת שפה טבעית יש מאין. יש המשווים בין היווצרות שפת הסימנים של ניקרגואה להיווצרות השפות הקריאוליות, אולם יש גם הבדלים משמעותיים בין המקרים.
ידועים רק מקרים ספורים שבהם יצרה אוכלוסייה של אנשים שומעים שפת סימנים באופן ספונטני, וגם במקרים כאלה השפות נוצרו בצד השפות המדוברות, כשיטת תקשורת למצבים מיוחדים שבהם אין אפשרות להשתמש בקול. נראה שהשימוש בקול הוא בררת המחדל בהיווצרות שפות אנושיות טבעיות, ורק במקרים שבהם אפשרות זו נחסמת נעשה שימוש באמצעים אחרים. עם זאת, ההיווצרות הספונטנית של שפות סימנים מעידה על כך שהיכולת הלשונית האנושית אינה קשורה בהכרח באיברי הדיבור והשמיעה, וכי בני אדם מוצאים באופן טבעי דרכים לממש את היכולת הזאת גם כשהערוצים הרגילים למימושה חסומים.
שפות הסימנים האבוריג'יניות.
דוגמאות נדירות להיווצרות שפות סימנים בקרב שומעים הן שפות הסימנים שהתפתחו בקרב אבוריג'ינים באוסטרליה. שפות אלה התפתחו עקב כללים של טאבו על דיבור במצבים חברתיים מסוימים כגון אבל או טקסי חניכה. שפת הסימנים המפותחת ביותר מסוג זה היא שפת הסימנים של וורלפירי, שנוצרה בקרב נשים מבנות הקבוצה האבוריג'ינית, עקב האיסור החברתי על אלמנות לדבר במשך חודשים ולפעמים אף שנים אחרי מות הבעל. כיוון שלעיתים קרובות נהגו אלמנות לפרוש מהקהילה ולחיות בחברת אלמנות אחרות או נשים רווקות בלבד, הפכה שפת הסימנים הזאת לאמצעי תקשורת נפוץ בין נשים. בסופו של דבר גם גברים החלו להשתמש בה לתקשורת במצבים שבהם הדיבור בלתי אפשרי או מפריע, כמו בזמן ציד, בעת מחלה שמקשה על הדיבור, ולפעמים גם במצבים שבהם נדרש כובד-ראש, כשדיבור בקול נתפס כבלתי ראוי או כחוסר כבוד. מבין השולטים בשפת הסימנים הזאת, יש המדברים ומסמנים בעת ובעונה אחת. הבלשן הבריטי אדם קנדון שחקר שפות סימנים בפפואה ניו גיני ובאוסטרליה גורס ששפת הסימנים של וורלפירי, אף שהיא נראית כשפה טבעית, דומה יותר לשפות מסומנות. לדעתו התחביר, המורפולוגיה והלקסיקון של שפת הסימנים הזו כמעט זהים לתחביר למורפולוגיה וללקסיקון של השפה המדוברת במקום, אלא שהמילים והיחידות המורפולוגיות מקודדות במחוות במקום בקול.
בתי ספר לחירשים והיווצרות שפות סימנים.
עד המאה ה-18 נוצרו באופן טבעי מעט מאוד שפות סימנים. בשנת 1760 הוקם בית הספר הראשון לחירשים בצרפת. זה היה הניסיון הראשון לאסוף אנשים חירשים למקום אחד בצורה מכוונת, כדי להעניק להם חינוך שעונה על צורכיהם המיוחדים. אַבֶּה דֶה-לֶפֶּה (Abbé de l'Épée), שהקים את בית הספר, גילה שיש לחלק מתלמידיו שפת סימנים, והוא השתמש בה כאמצעי לימוד. הוא גם יצר שפה מסומנת שהתבססה על התחביר הצרפתי מחד ועל סימנים שלמד מתלמידיו מאידך, והשתמש בה ככלי להוראת צרפתית לחירשים.
בעקבות ההצלחה של אַבֶּה דֶה-לֶפֶּה הוקמו בתי ספר לחירשים ברחבי אירופה וארצות הברית. בזכות היווצרות ריכוזים של אנשים כבדי שמיעה עקב הקמת בתי הספר האלה, התפתחו שפות הסימנים הקיימות ונוצרו שפות סימנים חדשות. תופעה נוספת שנוצרה בבתי הספר לחירשים היא התלכדות של שפות סימנים מקומיות שונות לשפת סימנים ארצית אחת. שפות סימנים ארציות כאלה הן עשירות יותר באוצר מילים, מתועדות היטב, ויכולות לפיכך לשמש את כבדי השמיעה במגעיהם עם הרשויות, למשל בעת מתן עדות בבית משפט.
שפת הסימנים האמריקנית היא שפת סימנים ארצית והמעניין לגביה הוא שעם התפתחות טכניקות וטכנולוגיות אחרות לסיוע ללקויי שמיעה נעשה ניסיון לדכא שפה זו מתוך מחשבה שאין בה יותר צורך ושהיא הפכה למכשול בפני שילוב בחברה השומעת. הפעיל הבולט בניסיון דיכוי זה היה הממציא אלכסנדר גרהם בל. למרות שנאסר שימוש בשפה זו בבתי הספר לחירשים למשך עשורים אחדים, בתי ספר אלה המשיכו להיות מרכזי הפצת השפה משום שהתלמידים למדו אותה זה מזה בהיחבא במהלך ההפסקות.
היווצרות שפת הסימנים הישראלית.
ב-1873 פתח מרכוס רייך בית ספר יהודי לחירשים בגרמניה. בית ספר זה נחשב בזמנו לאחד הטובים בעולם בתחומו, ולפיכך הגיעו אליו תלמידים יהודים חירשים מכל רחבי העולם, ואף תלמידים לא-יהודים. מורים מבית הספר הזה הקימו ב-1932 את בית הספר העברי הראשון לחירשים בירושלים.
בהדרגה החלה להתפתח שפת הסימנים הישראלית (שס"י), שהיא דומה למדי, גם היום, לשפת הסימנים הגרמנית. בשנות ה-40 כבר הייתה בארץ קהילת חירשים יהודים מגובשת עם שפת סימנים משלה. שפת הסימנים הישראלית היא היום אמצעי התקשורת המוכר והנלמד בקרב ישראלים כבדי שמיעה. קיימת גם שפה מסומנת שמשמשת לתקשורת בין דוברי עברית שומעים לדוברי שפת סימנים ישראלית. עברית משמשת לדוברי שפת הסימנים הישראלית כשפה שנייה, והם חווים קשיים דומים לאלה שיש למיעוטים לשוניים אחרים, כגון עולים חדשים או ערבים ישראלים. בין היתר, הם זקוקים לשירותי מתורגמנות, לא רק בשל קשיי השמיעה, אלא גם משום שקל להם יותר להתבטא בשפת-אמם, שהיא שפת הסימנים הישראלית. במגזר הערבי בישראל קיימות כמה שפות סימנים אחרות שמשמשות קהילות קטנות של כבדי שמיעה, אולם ערבים ישראלים רבים לומדים את שפת הסימנים הישראלית.
קשרים בין שפות סימנים לשפות מדוברות.