Genus

Maskulinum, femininum eller neutrum. Genus är en inneboende egenskap hos substantivets stam och styr kongruensen hos adjektiv, artiklar och pronomen.

Numerus

Singularis och pluralis. Varje stamklass och genus har specifika pluraländelser, ofta i samspel med rotvokalsväxlingar (omljud).

Kasus

Nominativ (subjekt, predikativ), genitiv (attribut, mått, partitiv), dativ (indirekt objekt, instrumentalis, befintlighet) och ackusativ (direkt objekt, tids- och rumsmått).

Species

Obestämd form (grundmorfemet) och bestämd form (substantiv förenat med efterställd enklitisk slutartikel, t.ex. fisker-in > fiskin).

Den grundläggande indelningsgrunden för de fornsvenska deklinationerna är motsättningen mellan stark och svag böjning. De starka substantiven härstammar från urgermanska vokalstammar (a-, ja-, wa-, o-, i- och u-stammar) samt konsonantiska rot-, r- och nd-stammar. De kännetecknas av distinkta konsonantändelser i singularis (maskulinum nominativ -er, genitiv -s; neutrum genitiv -s) samt nolländelse i ackusativ singularis och i neutrum nominativ/ackusativ pluralis. De svaga substantiven (an-, on- och in-stammar) har i stället bildats med ett forngermanskt n-suffix; i singularis har de vokaländelser i samtliga kasus (-i/-a mask., -a/-u fem., -a/-a neutr.), medan stammens n-element träder fram i pluralis och i bestämd form.

Över hela det starka böjningssystemet framträder ett antal fasta mönster: genitiv pluralis slutar undantagslöst på -a, dativ pluralis slutar alltid på -um (som under medeltiden försvagas till -om eller -on), och neutrum har identiska former i nominativ och ackusativ i både singularis och pluralis. Dativ singularis har vokaländelsen -i hos starka maskuliner och neutrer, men denna ändelse föll tidigt bort i många lättare eller flerstaviga stammar.

De svaga substantiven uppvisar en genomgripande kasusförenkling i singularis: de tre oblika kasusen (genitiv, dativ och ackusativ) sammanfaller fullständigt i en gemensam vokaländelse. Hos maskulina an-stammar växlar nominativens -i mot oblikt -a (drupi > drupa); hos feminina on-stammar växlar nominativens -a mot oblikt -u genom historiskt u-omljud (kona > konu); och hos de svaga neutrerna sammanfaller nominativ, dativ och ackusativ på -a, medan genitiv singularis uppvisar antingen bevarat -a eller analogiskt tillfogat -s (øgha / øghas). I pluralis framträder stammens n-element tydligt i genitivens ändelse -na (drupna, konna, øghna).

Den bestämda slutartikeln har uppstått genom enklis av det fornnordiska demonstrativa pronominet inn, in, itt. I klassisk fornsvenska fogas artikeln till substantivets redan böjda form, vilket innebär att både huvudordet och artikeln böjs i numerus och kasus. Detta skapar en distinkt dubbel böjning i former som dativ singularis maskulinum fiski-num (där både fiski och -num bär dativmarkör) samt dativ pluralis fiskum-in (där substantivet bär -um och artikeln -in, ur äldre -num genom dissimilation). Under senmedeltiden reducerades denna struktur successivt till moderna enkla bestämda former.

Substantivböjningen påverkas i hög grad av historiska fonologiska processer. Starka i-stammar och rotstammar uppvisar i-omljud i pluralis (t.ex. fotr > fœter, bok > bøker, hand > hændir). Starka o-stammar och rotstammar uppvisar u-omljud i former vars ändelse innehöll u, såsom dativ pluralis på -um (land > londum, barn > bornum) eller i feminina on-stammar (kona > obl. konu). Vidare leder synkope till stamväxlingar mellan enstaviga och tvåstaviga former (himil, ack. himil, men gen. himils eller himbles med inskott av epentetiskt -b-).