Woorden hebben soms in samenstellingen niet dezelfde klankvorm als wanneer ze als zelfstandig woord optreden. Dat heeft een aantal oorzaken. Een belangrijke is dat oorspronkelijke naamvalsuitgangen werden geherinterpreteerd als zogenaamde verbindingsklanken, overgangsklanken tussen de twee delen van een samenstelling. Dat geldt met name voor s en ən. Bovendien wordt ən door veel taalgebruikers uitgesproken als ə. Deze ontwikkeling heeft er toe geleid dat woorden als deel van samenstellingen vaak een langere vorm hebben, eindigend op s, ən, of ə. Ook in sommige typen afgeleide woorden vinden we verbindingsklanken, zoals in voorjaar-s-achtig en werk-e-loos. De keuze van verbindingsklank is geen fonologische, maar een morfologische kwestie.

Zie Booij & Van Santen (2017: 163-170)

Een aantal zelfstandige naamwoorden heeft een lange allomorf op -er, die optreedt in meervoudsvormen, maar ook in samenstellingen:

Deze allomorfie is morfologisch van karakter: de lange allomorf bevat een oude meervoudsuitgang -er die is geherinterpreteerd als een verlenging van de stam.

Een andere historische oorzaak van stamallomorfie in samenstellingen is dat woorden in een vroegere vorm zijn opgenomen in een samenstelling. Het woord zon bijvoorbeeld had vroeger de vorm zonne, en die vinden we terug in een woord als zonneschijn. Evenzo had het woord pan vroeger de vorm panne, die we zien in de samenstelling pannekoek die volgens de huidige spellingregels als pannenkoek moet worden gespeld.

Zie Booij 1996b.

Veel nomina werden deel van een samenstelling toen ze hun finale sjwa nog hadden. Het woord in isolatie verloor pas daarna zijn sjwa, een geval van sjwa-apocope.

De samenstelling kon het woord mét sjwa behouden, omdat de taalgebruiker samenstellingen, als ze eenmaal gevormd zijn, in zijn geheugen kan opslaan. Daardoor zijn er veel samenstellingen waarin tussen de twee delen een sjwa (volgens de officiële spelling geschreven als en, behalve in koninginnedag en zonneschijn) optreedt:

Deze sjwa wordt wel verbindingsklank genoemd, maar fonologisch gezien is deze deel van het eerste woord van de samenstel­ling. Dat zie je aan de lettergreepverdeling: in een woord als zonneschijn vormt de sjwa de kern van de tweede lettergreep (nə): zon.ne.schijn. De sjwa vormt één prosodisch woord met het eerste deel van de samenstelling. Dat geldt ook voor de s, als in var.kens.vlees. Deze prosodische structuur is ook te zien in het geval van ellipsis, zoals in:

Het historische proces van sjwa-apocope en de herinterpretatie van naamvalsuitgangen als verbindingsklanken hebben dus geleid tot stamallomorfie op grote schaal in de linkerleden van samenstellingen van het Nederlands.

In afgeleide woorden met de suffixen -ling, -loos, -lijk en -nis zien we ook stamallomorfie:

Het is niet goed mogelijk om op fonologische gronden de invoeging van een sjwa te voorspellen. Dit blijkt ook uit het feit dat we soms twee vormen hebben, zoals werkloosnaast werkeloos.Zie Fehringer (2003, 2004) voor een analyse van deze stamallomorfie.

Een andere vorm van stamallomorfie is de klinkerwisseling in de zogenaamde sterke werkwoorden. Dit type allomorfie is ook niet fonologisch van aard, en heeft een puur morfologische functie, het vormen van de tijden van het werkwoord. Bij van deze werkwoorden afgeleide zelfstandige naamwoorden zien we ook zulke klinkerwisselingen optreden:

Allomorfie kan dus los staan van het fonologisch systeem van een taal.