บทความหลัก:ไวยากรณ์ภาษาทมิฬ

ไวยากรณ์ภาษาทมิฬส่วนใหญ่ได้บรรยายไว้ในตำราไวยากรณ์เก่าสุด "โตลกาปปิยัม" การเขียนภาษาทมิฬสมัยใหม่ใช้ตามตำราไวยากรณ์ เมื่อราว พ.ศ. 1800 Nannūl ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงไปจากโตลกาปปิยัมบ้าง ภาษาทมิฬโบราณแบ่งเป็น5ส่วนคือ eluttu, col, porul, yāppu และ ani สองส่วนหลังมักใช้ในวรรณคดี

ภาษาทมิฬเป็นภาษารูปคำติดต่อเช่นเดียวกับตระกูลภาษาดราวิเดียนอื่น ๆ คำภาษาทมิฬประกอบด้วยรากศัพท์ ซึ่งจะต่อท้ายด้วยปัจจัย 1 ตัวหรือมากกว่า ปัจจัยเหล่านี้มีทั้งที่เปลี่ยนความหมายหรือชนิดของคำ และปัจจัยที่แสดงการผันตามบุคคล จำนวน มาลาและกาล ไม่มีข้อกำหนดเกี่ยวกับความยาวของการเติมปัจจัย ทำให้มีการสร้างคำขนาดยาว ประกอบด้วยปัจจัยหลายตัวได้