OBJETIVO: Avaliar os efeitos da fonoterapia nos distúrbios da voz por meio de diferentes parâmetros acústicos pré e pós-fonoterapia. MÉTODOS: Trata-se de estudo experimental retrospectivo no qual se analisou as gravações de vozes de 67 indivíduos submetidos à reabilitação vocal. Os espectrogramas pré e pós-terapia fonoaudiológica foram julgados por quatro fonoaudiólogas. Os parâmetros para análise foram: forma do traçado, grau de escurecimento dos harmônicos, estabilidade do traçado dos harmônicos, presença de ruído, presença de harmônicos e de sub-harmônicos. Os dados obtidos foram submetidos a análise estatística, em que também se buscou observar a eventual diferença de padrões entre gêneros e diagnósticos. RESULTADOS: Não houve diferença estatisticamente significante entre a forma do traçado espectrográfico nas condições pré e pós-fonoterapia, porém a maioria dos pacientes (58%) obteve melhora. O grau de escurecimento manteve-se estável nas condições pré e pós-fonoterapia (p=0,000). Houve significativa melhora espectrográfica, após a fonoterapia, para os parâmetros de estabilidade do traçado (p=0,006), presença de ruído (p=0,007), harmônicos (p=0,000) e sub-harmônicos (p=0,001). Não houve relação entre o gênero do paciente e o grau de melhora espectrográfica. Em relação ao diagnóstico, apenas o parâmetro forma do traçado apresentou diferenças significativas. CONCLUSÃO: Apesar de não terem sido encontradas mudanças significativas em todos os parâmetros avaliados, a espectrografia acústica demonstrou ser um instrumento eficaz para avaliar a evolução da voz do paciente no processo terapêutico, sendo complementar à avaliação perceptivo-auditiva e fazendo parte de um protocolo multidimensional.