A audição é uma das funções sensoriais que facilitam o contato entre o indivíduo e o meio ambiente desempenhando papel fundamental integração social. Os processos e mecanismos do sistema auditivo relacionam-se com a percepção dos sinais verbais e não verbais da linguagem influenciando as funções elevadas do aprendizado. Considerando a importância de caracterizar as habilidades de processamento auditivo para sons não-verbais, foi realizada uma revisão de literatura sobre: o processamento auditivo, a sua avaliação, as suas alterações e a relação entre o processamento auditivo temporal e as alterações fonológicas. Tal revisão fundamentou os experimentos realizados e a análise dos dados obtidos. Este estudo foi descritivo, observacional e de corte transversal e teve como objetivos: verificar o desempenho da habilidade de processamento temporal em crianças portadoras de desvio fonológico; caracterizar os resultados da avaliação do processamento temporal em indivíduos normais, usando os testes de detecção de Gaps aleatórios (click e tom) em relação à freqüência e ao tempo; verificar a prevalência de alterações do processamento auditivo temporal em crianças portadoras de desvio fonológico segundo sexo, idade, atendimento fonoaudiológico; comparar o desempenho do processamento auditivo temporal de crianças com e sem desvio fonológico; verificar a ocorrência de dificuldades escolares nos portadores de alterações do processamento temporal; comparar o desempenho dos participantes frente a estímulo verbal (teste de fala sem e com ruído) e não verbal (RGDT). A área de estudo foi uma clínica escola de Fonoaudiologia de uma universidade da cidade do Recife. Os participantes foram 36 voluntários, com idades que variaram de 6 a 9 anos, de ambos os sexos, os quais foram divididos em dois grupos: portadores de desvio fonológico (grupo 1) e sem desvio fonológico (grupo 2). Após a aceitação da instituição e a aprovação no comitê de ética, os dados foram coletados por meio de uma anamnese, audiometria tonal e vocal (com e sem ruído) e em seguida foram aplicados os testes de processamento temporal (RGDT). Para a análise dos dados foi usado o SPSS 13 e técnicas de estatísticas descritivas. Os resultados mostram limiares de detecção de Gaps maiores no grupo 1; a diferença entre grupos foi significativa do ponto de vista estatístico para cada uma das freqüências testadas; não houve influência das variáveis sexo, idade e série escolar; o tratamento fonoaudiológico não foi um fator determinante; as queixas de aprendizagem mais referidas foram dificuldade de leitura e dificuldade de compreensão; o desempenho para os testes não verbais foram melhores que para os testes verbais no grupo 1, não apresentando diferença para o grupo 2. Crianças com desvio fonológico fazem parte de uma população heterogênea e torna-se simplista tentar investigá-las por meio de um único instrumento. O sentido da audição pode não ser o único a estar comprometido, no entanto, é recomendado não negligenciar a possibilidade deste tipo de comprometimento. A investigação do processamento auditivo temporal pode contribuir com informações valiosas tanto para o diagnóstico quanto para o auxílio aos processos de aquisição uma vez que se apresenta como pré-requisito para aquisição das estruturas formais da língua