20世纪90年代后期以来,汉语声调实验研究迅猛发展,其中方言声调研究是这个时期的重要内容,但汉语整体的方言声调格局研究并没有大规模地全面展开,主要局限于官话、吴语和粤语。而湖南方言声调的实验研究相对较少,只有少数几个方言点有过声学研究,尤其是行政市区的方言实验就更少。对于娄底和邵阳市方言前人用传统方法进行了较多的研究,但结论存在一定分歧。本文在传统研究结果的基础上,从已有的娄底、邵阳方言研究文献中选取例字,采用专门的语音分析软件获取并处理娄底市、邵阳市的年轻人的方言声调基频数据、时长数据,再用统计学方法进行归一化处理确定声调调值、调长,之后用图表的形式静态地可视地展示研究结果,从声学特征的角度对两市方言的声调重新描写,并与传统研究结论进行比较分析。通过实验得出,娄底市区方言声调的调值为：阴平44,阳平24,上声42,阴去35,阳去21；声调调长模式是：阳平>阴平>阴去>阳去>上声。邵阳市区方言声调的调值为：阴平55,阳平23,上声42,阴去35,阳去214,入声33；声调调长模式是：阳平>入声>阴平>阴去>阳去>上声。在声调实验值与传统值进行对比分析时,运用声调格局理论,根据稳态段判断声调特征的方法和声调极限分布确定声调调值的上下限的方法,对两个调值接近的声调进行了调位区别特征分析及调位变体分析。本文在最后对实验研究结论进行总结,提出论文目前研究的不足及对今后研究做出展望。