sự kết hợp hay sự tổ hợp của hai nguyên âm - âm tiết tính và phi âm tiết tính - trong phạm vi một âm tiết, xét thuần tuý về mặt ngữ âm học. NÂĐ được cấu âm trượt từ một yếu tố hẹp đến một yếu tố rộng, hoặc ngược lại, từ một yếu tố rộng đến một yếu tố hẹp. Vd. oa, ai. Do đặc trưng ngữ âm và chức năng trong cấu trúc của âm tiết, NÂĐ được phân biệt theo hai loại: NÂĐ thật và NÂĐ giả. NÂĐ thật là NÂĐ đồng chất, cân bằng và cố định. Xét về chức năng, NÂĐ thật có tính đơn âm vị, là yếu tố âm tiết tính (âm chính) như các nguyên âm đơn khác trong cấu trúc âm tiết. Trong tiếng Việt có 3 nguyên âm đôi thật: /ie/ (chữ viết iê, yê, ia), /шγ/ (chữ viết ươ, ưa), /uo/(chữ viết uô, ua). Vd. miến, chuyển, chia; ương, chưa, uống, thuốc, lúa. NÂĐ giả là sự tổ hợp của nguyên âm có độ căng không như nhau, tức là một yếu tố âm tiết tính, một yếu tố phi âm tiết tính, khác với NÂĐ thật. Vd. oa và ai trong hai âm tiết “hoa” và “hai” là hai NÂĐ giả.

Một nguyên âm đôi:
 là sự kết hợp của hai nguyên âm kế nhau trong cùng một âm tiết. Về cơ bản, nguyên âm đôi là một nguyên âm với hai mục tiêu khác nhau, như thế để lưỡi (và/hoặc các cơ quan nói khác) có thể di chuyển trong khi phát âm nguyên âm. Ví dụ, trong nhiều phương ngữ của tiếng Anh, cụm từ no highway cowboys /ˌnoʊ ˈhaɪweɪ ˈkaʊbɔɪz/ có năm nguyên âm đôi khác nhau, nằm tương ứng trong năm âm tiết.

Nguyên âm đôi được phân biệt với nguyên âm đơn, khi mà lưỡi và cơ quan nói khác không di chuyển và âm tiết chỉ gồm một âm vị nguyên âm duy nhất. Ví dụ, trong tiếng Việt, từ lý gồm một nguyên âm đơn với một thanh điệu , trong tiếng Anh, từ ah phát âm là một nguyên âm đơn dài (/ɑː/), còn ow được phát âm như nguyên âm đôi (/aʊ/) trong hầu hết phương ngữ. Khi hai nguyên âm đứng cạnh nhau trong hai âm tiết khác nhau (ví dụ, trong từ re-elect tiếng Anh)  thì ta có một khoảng dừng, không phải nguyên âm đôi.

Nguyên âm đôi thường được tạo ra từ việc các nguyên âm đơn "hòa" vào nhau khi nói nhanh trong đối thoại. Nhưng, có nhiều nguyên âm đôi "nhất thể", như "ưa" tiếng Việt và trong cụm từ ví dụ tiếng Anh bên trên, khi mà người nghe cảm thấy chúng như là những âm vị.