Sono formalismi caratterizzati dalla capacità di generare e rappresentare un linguaggio. In particolare dato un alfabeto di simboli posso raggrupparli in stringhe e sottostringhe distinte in diversi sintagmi che rappresentano diverse categorie (posso avere più stringhe di una stessa categoria). I sintagmi definiscono la struttura della frase del linguaggio da generare mediante regole di riscrittura ben precise. I singoli simboli sono detti simboli terminali, le categorie simboli non terminali.

Per esempio, se applico questo formalismo al linguaggio naturale, è immediato introdurre sintagmi come NP e VP ( noun-phrase, verb-phrase) e regole come S® NP VP (significa che se concateno un NP con un VP ottengo una frase valida di categoria S).