Окончила отделение русского языка и литературы филологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. С 1957 года — в Академии наук, с 1960 — в Институте славяноведения, где с 1989 г. заведует отделом типологии и сравнительного языкознания (в разные годы в отделе, сыгравшем исключительно важную роль в истории российской лингвистики 1960—1980-х гг., работали В. А. Дыбо, А. А. Зализняк, Вяч. Вс. Иванов, В. Н. Топоров, Е. А. Хелимский и др.). В 1962 году защитила кандидатскую, в 1976 году — докторскую диссертацию. Является главным редактором журнала «Вопросы языкознания» (с 2002 года). В разные годы преподавала на Отделении теоретической и прикладной лингвистики МГУ и в других вузах.
Ранние работы — по проблемам машинного перевода и формального описания русской грамматики; с середины 1960-х гг. начинает одна из первых заниматься проблемами просодии и фразовой интонации, исследуя эти явления в славянских и балканских языках. Также одна из первых обратила внимание на семантическое своеобразие класса частиц, практически не изучавшихся в традиционной лингвистике; считается открывателем особой области лингвистики — описания модальных и дискурсивных частиц (в настоящее время этой проблематике посвящена очень значительная литература). Известны также её работы по истории и теории семиотики, семиотике литературного текста (в том числе «Слова о полку Игореве»), лингвистике текста и многим другим областям лингвистики, литературоведения и семиотики.