Связи Языкознания с социальными науками и науками о человеке, но и естественными науками наметились ещё в 19 веке. Некоторые предложенные ещё А.Шлейхером анологии между сравнительно – историческим языкознанием и дарвиновской теорией эволюции нашли поддержку в современной науке. Дешифровка генетического кода во многом основывалась на усвоении биологами опыта Языкознания и на типологических аналогиях со структурой естественного языка, которые продолжают изучаться и генетиками, и лингвистами. Методы сравнительной исторической реконструкциипраформ и определения времени расхождения между потомками одного праязыка в Языкознании оказались аналогичны сходным процедурам в молекулярной теории эволюции (определения белка – исходного источника для сопоставимых белков в разных организмах, установление времени разделение организмов в ходе эволюции). Контакт Языкознания с биологией осуществляется также при исследовании возможного наследственного характера основы языковых способностей человека, что связано и с проблематикой глоттогенеза, и с разработкой идеи моногенеза языка. Более четко определился статус нейролингвистики, изучающей на основании лингвистических данных функции и зоны центральной нервной системы, связанные в норме и патологии с языком. На границе Языкознания и психиатрии находится исследование особенностей речи при разных видах психических расстройств. При психоанализе сосредотачивается внимание на бессознательных речевых ошибках и на не осознаваемом содержании монолога пациента, произносимого в присутствии врача. И.А.Бодуэн де Куртенэ, Э. Сепир, М. М. Бахтин, Р. О. Якобсон, Э. Бенвенист, исследуя связь науки о бессознательном с Языкознанием, отметили, что разные уровни языка в разной мере «автоматизированы» и не осознаются говорящими, По мере развития нейролингвистики ставится вопрос о соотношении разных частей теории языка с характеристиками работы соответствующих зон центральной нервной системы человека. Для понимания особенностей физиологии человека именно язык играет особенно важную роль, что постепенно начинает учитываться и в теоретических работах по психофизиологии, и в медицинских (психотерапевтических) приложениях, имеющих аналогии в народной медицине (заговорные тексты и тому подобное).
Современные инструментальные методы экспериментальной фонетики связаны с применением различных приборов, главным образом электроакустических (спектрографы, интонографы и тому подобное), а также регистрирующие движения органов речи (артикуляцию). Фонетика поэтому особенно тесно связана с физикой и физиологией. Технические задачи, связанные с увеличением эффективного использования каналов передачи речевой информации и с устным общением с ЭВМ и работами, представляют собой практически наиболее важные области прикладного Языкознания, где проводится исследования речи и вычисление её статических характеристик методами математической теории информации, разработанной академиком А. Н. Колмогоровым и американским математиком К. Шенноном. Связь Языкознания с теорией информации, стимул для изучения которой дали технические приложения Языкознания, вместе с тем приводит к четкой формулировке существенных проблем, связанных с характером акта общения и с социальными функциями языка.
За свойственным некоторым направлениям Языкознания первой половины 20 века сосредоточением только на изучение языка как «предмета в самом себе» с середины 20 века следует сближение Языкознания с физико-математическими науками, в частности с математикой; возникает особая область математики – математическая лингвистика, включающая математическую формальную (алгебраическую) теорию грамматик и статистическую теорию языка (использующую методы математической статистики, теории вероятностей и теории информации). Методы математической логики применяются для формального описания категорий естественных языков. Языкознание оказалось той гуманитарной наукой, которая, не порывая связей с другими науками о человеке и его культуре, первой решительно стала использовать не только инструментальные методы наблюдения (в фонетике) и экспериментальные приёмы (в психолингвистике), но и систематически применять математические способы (в том числе и ЭВМ) для получения и записи своих выводов. Быстро развивается вычислительная лингвистика, цель которой – создание сложных систем обслуживания ЭВМ посредством языка, делающих возможным прямой разговор человека с ЭВМ, автоматическую переработку, запоминание, поиск и вывод информации в речевой форме и тому подобное (иногда часть этих задач объединяют термином «инженерная лингвистика»). Существенная роль языка и Языкознания для компьютерной революции (в особенности в связи с появлением к середины 80-х годов персональных и других компьютеров, способных вести диалог с «потребителем» на естественном языке), что приводит к дальнейшему стимулированию роста именно тех областей Языкознания, которые особенно важны для этих новейших практических приложений. Многие традиционные области Языкознания существенно изменяют методику исследования благодаря возможности использовать в них ЭВМ: становится возможным построение программ, реконструирующих разные альтернативные варианты фонологических и грамматических уровней праязыков, машинное определение времени разделения родственных языков методом лексикостатистики, составление машинных словарей для обширных корпусов древних письменных текстов и проведение не ЭВМ вспомогательных работ для дешифровки древних письменностей, запись в памяти машины полного грамматического словаря конкретного языка и тому подобное. Характер применения этих вычислительных методов сближает вычислительное Языкознание с такими науками, как экспериментальная физика, где проверка определяющих математических моделей осуществляется путём обработки на ЭВМ соответственно экспериментального материала. Описание мира и его фрагментов в физики и других естественных науках использует естественный язык; им в какой-то мере продолжают пользоваться и после выработки на его основе специально математического языка; свойства естественного языка сохраняют своё значение для этих наук и до настоящего времени. Поэтому необходимость учета особенностей естественного языка и достижений Языкознания признаются крупнейшими представителями физики и других естественных наук.