Koncept hluboké struktury hraje důležitou roli v transformační gramatice. V rané transformační syntaxi jsou hluboké struktury odvozené stromy bezkontextového jazyka. Tyto stromy jsou pak přeměněny sekvencí operací přepisování stromů („transformace“) na povrchové struktury. Konečný výnos stromu povrchové struktury, povrchové formy, je pak předpovězen jako gramatická věta studovaného jazyka. Role a význam hluboké struktury se hodně změnily, jak Chomsky rozvíjel své teorie, a od poloviny 90. let hluboká struktura již nefiguruje vůbec (viz transformační gramatika).
Je lákavé považovat hluboké struktury za reprezentaci významů a povrchové struktury za reprezentaci vět vyjadřujících tyto významy, ale to není pojem hluboké struktury, který upřednostňuje Chomsky. Věta spíše více odpovídá hluboké struktuře spárované s povrchovou strukturou z ní odvozenou, s další fonetickou formou získanou zpracováním povrchové struktury. Různě bylo naznačeno, že výklad věty je určen pouze její hlubokou strukturou, kombinací jejích hlubokých a povrchových struktur, nebo nějakou jinou úrovní reprezentace dohromady (logickou formou), jak tvrdil v roce 1977 Chomskyho student Robert May. Chomsky se mohl nezávazně zabývat první z těchto myšlenek na počátku šedesátých let, ale rychle se od ní odklonil ke druhé a nakonec ke třetí. V průběhu šedesátých a sedmdesátých let se hnutí Generative sémantics postavilo na důraznou obranu první možnosti, což vyvolalo ostrou debatu.
„Povrchová“ přitažlivost konceptu hluboké struktury brzy vedla lidi z nesouvisejících oborů (architektura, hudba, politika) k tomu, aby tento termín používali k vyjádření různých konceptů ve své vlastní tvorbě. V běžném užívání je tento termín často používán jako synonymum pro univerzální gramatiku – omezení, o kterých Chomsky tvrdí, že se řídí celkovými formami jazykového vyjádření dostupnými lidskému druhu. Je to pravděpodobně způsobeno významem hluboké struktury v Chomského dřívější práci na univerzální gramatice, ačkoliv jeho koncept univerzální gramatiky je logicky nezávislý na jakémkoli konkrétním teoretickém konstruktu, včetně hluboké struktury.