Nachdem sich in der Zeit des zweiten Weltkrieges (und der damit verbundenen Notwendigkeit, fremde Funksprüche in Form von Morsezeichen schnellstmöglich zu entschlüsseln) enorme Entwicklungen auf mathematischen Gebieten wie etwa dem der formalen Sprachen eingestellt hatten, war die Linguistik ab Mitte der 50er Jahre in der Lage, deren Erkenntnisfortschritte in der eigenen Disziplin umzusetzen.
Formalen Sprachen wird ein Quadrupel als Grammatik gegeben. Dieses besteht aus einem Startsymbol, mit dem jeder Strukturaufbau zu beginnen hat, und drei verschiedenen Mengen: der der terminalen Symbole, der der nicht-terminalen Symbole und der der Produktionsregeln. Solche Produktionsregeln werden verstanden als Ersetzungsregeln (re-write rules): Findet sich eine Kette von Zeichen, in der eine Teilkette genau der linken Seite einer Ersetzungsregel entspricht, so kann die Kette umgeschrieben werden, indem für die erkannte Teilkette die komplette rechte Seite der Ersetzungsregel eingesetzt wird. Es handelt sich dabei um einen veritablen Ersetzungsvorgang: Die neue Struktur ist aus der alten abgeleitet worden, es gibt ein Vorher und ein Nachher.
In einer Zeit, in der auch in der Sprachwissenschaft Vorstellungen aufkommen mussten, dass die Dynamik des Sprache-Verstehens und die des Sprache-Produzierens zu Forschungsgegenständen reifen, lag es nahe, generative Vorstellungen aufzunehmen. Denn konnte das „Entstehen“ komplexer sprachlicher Strukturen aus wenigen zugrunde liegenden, die möglicherweise auch über-einzelsprachlich formuliert werden können, abgeleitet werden, so dachte man sich der Entschlüsselung der Vorgänge beim Sprechen resp. Verstehen nahe.
Die reine Termersetzungsgrammatik (wie oben geschildert) wurde seit Chomsky (1957) für linguistische Zwecke umgeformt: In der Sprachwissenschaft sollte nicht nur wichtig sein, dass beim Generierungsvorgang alle grammatischen Sätze einer natürlichen Sprache und auch nur diese grammatischen beschrieben und ihnen eine der formalen Grammatik entsprechende Struktur zugeordnet werden, sondern es wurde auch verlangt, dass die nicht-terminalen Symbole von linguistischer Relevanz sind, d.h. linguistische Entitäten darstellen. So kann eine formale Grammatik, in der etwa die Subjekt-NP als internes Argument des Prädikats, das Objekt hingegen als externes aufgefasst wird, sicherlich richtige Grammatikalitätsentscheidungen über die Sätze einer Sprache fällen, aber sie verstößt gegen linguistische Erkenntnisse und ist somit nicht akzeptabel. Ergebnis war die Formulierung von Phrasenstrukturregeln, die vorgänglich als Ersetzungsregeln verstanden wurden und in denen sich linguistische Erkenntnisse wiederfanden.
Mithilfe dieser Phrasenstrukturregeln wurden in der Folgezeit sogenannte Kernsätze erzeugt, die die Grundlage für natürlich-sprachliche Sätze stellen sollten. Letztere wurden dann aus einem oder mehreren Kernsätzen durch sogenannte Transformationen abgeleitet. Diese wurden beispielsweise angewandt, um das Verschieben einer Teilstruktur aus ihrer Basisposition, die sie durch die Phrasenstrukturregeln hat, in die Position zu ermöglichen, in der sie im komplexen und fertig formulierten Satz steht. Transformationen waren auch notwendig, um z.B. so genannte Nebensätze, die ja auch aus einem Kernsatz bestanden, in einen Hauptsatz einzubetten oder um koordinierte Strukturen zu beschreiben.
Diese Vorgänge wurden so aufgefasst, dass die Phrasenstrukturregeln eine Struktur aufbauen, die Ausgangspunkt für einen Derivationsprozess ist, auf der aber eigene Grammatikalitätsuntersuchungen stattzufinden haben, – diese Struktur wurde Tiefenstruktur genannt in Anlehnung daran, dass in der Vorstellung der Transformationsgrammatiker in ihr ein Instrument vorlag, mit dem man sprachunabhängig die mentale Struktur identifizieren konnte, die bei einem Sprecher einer beliebigen Sprache besteht, der einen Satz dieser Aussage und dieser Funktion äußern will. Mithilfe der sprachspezifischen Transformationen wurde dann die Struktur abgeleitet, die – Oberflächenstruktur genannt – mit den konkreten Äußerungen identifiziert wurde.
