อักษรทมิฬมีสระ 12 ตัว พยัญชนะ 18 ตัวและเครื่องหมายพิเศษคืออายตัม สระและพยัญชนะประสมกันได้รูปแบบผสม 216 แบบ ทำให้มีทั้งหมด 247 แบบ พยัญชนะทุกตัวมีพื้นเสียงเป็น /อะ/ ซึ่งเอาออกได้โดยเติมปุลลิซึ่งเป็นจุดอยู่ใต้พยัญชนะ ไม่มีการแยกเสียงโฆษะและอโฆษะนอกจากอักษรมาตรฐานแล้ว ยังมีอักษรอีก 6 ตัวมาจากอักษรครันถ์ซึ่งเคยใช้เขียนภาษาสันสกฤตในหมู่ชาวทมิฬ และใช้แสดงเสียงที่ไม่ใช่เสียงพื้นฐานของภาษาทมิฬ ซึ่งเป็นคำยืมจากภาษาสันสกฤต ภาษาปรากฤต และภาษาอื่น ๆ

สระ

สระในภาษาทมิฬเรียกอูยิเรฬุตตุ แบ่งเป็นสระเสียงสั้น (กุริล) 5 เสียง เสียงยาว 5 เสียงและสระประสม (/ไอ/และ/เอา/) และสระที่ถูกทำให้สั้น (กุรริยัล) 3 เสียง สระเสียงยาว (เนฏิล) มีเสียงยาวเป็นสองเท่าของสระเสียงสั้น สระประสมออกเสียงเป็น 1.5 เท่าของสระเสียงสั้น แต่ในตำราไวยากรณ์มักเอาไปรวมกับสระเสียงยาว

พยัญชนะ

พยัญชนะในภาษาทมิฬเรียกว่าเมยเยฬุตตุ แบ่งเป็นสามหมวดคือ เสียงหนัก (วาลิณัม) เสียงเบาหรือเสียงนาสิก (เมลลิณัม) และเสียงกลาง (อิฏายิณัม) ภาษาทมิฬต่างจากภาษาอื่นๆในอินเดียที่ไม่แยกเสียงมีลมและไม่มีลม เสียงนาสิกส่วนมากเป็นเสียงโฆษะ ภาษาทมิฬมีเสียงม้วนลิ้น (ฬ) ซึ่งในตระกูลภาษาดราวิเดียนด้วยกันพบในภาษามลยาฬัม หายไปจากการออกเสียงภาษากันนาดาเมื่อราว พ.ศ. 1543 แต่ยังมีอักษรใช้อยู่ และไม่พบในภาษาเตลูกู[13]

อายตัม

ในภาษาทมิฬคลาสสิก มีหน่วยเสียงอายตัม เขียนเป็น ‘ஃ' ซึ่งไวยากรณ์ในยุคนั้นแยกเป็นหน่วยเสียงหนึ่ง[14] แต่พบน้อยในภาษาทมิฬสมัยใหม่ ในตำราไวยากรณ์ยุคคลาสสิกกล่าวว่าอายตัมเปลี่ยนเสียงที่เข้ารวมด้วยให้เป็นเสียงจากเส้นเสียงหรือใช้เปลี่ยนเสียงพยัญชนะ ส่วนในภาษาทมิฬสมัยใหม่ ใช้เปลี่ยน pa เป็น fa เมื่อเขียนภาษาอังกฤษด้วยอักษรทมิฬ

ตัวเลขและเครื่องหมายอื่น ๆ