韵律在婴儿早期言语知觉中扮演了重要角色。婴儿一出生就能将母语与其他语言区别开来，显示出对自己母语的偏好，刚出生几天的新生儿甚至能区分自己从未听过的外语。新生婴儿此时还听不懂母语，对外语的理解更是无从谈起。有学者认为是婴儿对母语韵律节奏的敏感导致他们分辨出语言的不同：语言的韵律特点，如抑扬顿挫、重音和节奏，将不同语言区别开来，婴儿一出生就对母语的韵律节奏敏感，并基于韵律来将语言划为不同的种类。

婴儿对构成韵律基本单位的音节也有超乎寻常的敏感。研究显示，新生儿不仅能区别母亲话语中的典型和非典型音节（如两天大的英语婴儿能辨别/pӕt/和/tӕp/以及/pst/和/tsp/的辨别），也能敏锐捕捉到同一组音在不同语音环境中体现出来的不同韵律特征（如三四天大的法语婴儿知道mathematicien（数学家）中的/mati/和出现在“pyjama tissé”（针织睡衣）中的/mati/在韵律特征上有区别）。两个月大婴儿能将词首重读音节与词尾重读音节分开（如[’bada]和[ba’da]），甚至也能将所含元音不同的音节区分开（如区分/bu/与/bo/、/ba/、/be/的不同），但对元音相同、辅音不同的音节不予关注（如不区分[di]与[bi]、[si]、[li]、[mi]），说明他们的音节感知是基于音节的核心成分，即以元音为核心。到5～6个月大，婴儿能够辨别标记句子边界的韵律线索，虽然这时他们还无法产出单词。8～10个月大的时候，他们对韵律结构更加敏感，能辨别短语的边界，对遵守母语重音规则和语音排列顺序的单词更有偏好。由此可见，婴儿非凡的言语感知能力不仅体现在音段感知，也体现在韵律感知。