Luo er et tonespråk. Det har både leksikalsk tone og grammatisk tone, f.eks. i danninga av passive verb.[5] Det har vokalharmoni etter ATR-status: vokaler i ikke-sammensatte ord må være enten [+ATR] eller [−ATR]. ATR-harmonien gjelder også halvvokalene/w, y/.[6] Vokallengden er kontrastiv.
Vokaler
Luo har to sett av vokaler som skilles av trekket [+/−ATR].
I tabellen nedenfor står ortografiske symboler i parentes om de er forskjellige fra IPA-symbolene. Merk spesielt at <y> brukes for IPA [j], noe som er vanlig i afrikanske ortografier. <th> og <dh> er plosiver og ikke frikativer som i swahili.[7]
Luo er merkbart for kompliserte fonologiske vekslinger, som blant annet brukes for å skille uomsettelige besittelser fra omsettelige. Dette første eksempelet er en omsettelig besittelse, siden beinet ikke er del av hunden:
chogo guok
bein hund
«hundens bein» (som den spiser)
Følgende er imidlertid en uomsettelig besittelse, siden beinet er en del av kua: