Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Фонема, фонемы, фонемы, фонем, фонеме, фонемам, фонему, фонемы, фонемой, фонемою, фонемами, фонеме, фонемах
фоне́ма
-ы, ж. лингв.
Звук речи какого-л. языка (или диалекта), рассматриваемый как средство для различения значений слов или морфем.
[От греч. φώνημα — голос, звук]
ФОНЕМА [нэ], ы, ж. В языкознании: абстрактная звуковая единица языка, в разных позициях обнаруживающая свои различительные признаки.
| прил. фонемный, ая, ое и фонематический, ая, ое.
фоне́ма
ФОНЕМА [нэ], -ы; ж. [от греч. phōnēma — голос, звук] Лингв. Звук речи какого-л. языка (или диалекта), рассматриваемый как средство для различения значений слов и морфем.
◁ Фонематический, -ая, -ое. Ф-ая транскрипция.
ФОН’ЕМА [нэ], фонемы, ·жен. (от ·греч. phonema — голос, звук).
1. Звук речи, рассматриваемый как звуковой знак языковой системы, способствующий различению значений слов и их грамматических частей (линг.).
2. только ед. Галлюцинация в виде слов (мед.).