历史上，曾经有许多部落、民族聚居在新疆。但是，关于史前时期新疆居民的族属问题，历史文献中并没有明确的记载。我国史籍只是笼统地称西北地区包括新疆在内的古代居民为“西戎”。

根据文献记载，汉代活动在新疆的古代民族主要有塞人、月氏人、乌孙人、羌人、匈奴人和汉人。塞人、月氏人、乌孙人很早就活动于新疆和河西地区，他们属于欧罗巴人种，操印欧语系的语言。羌族是我国古老的民族之一，是形成中华民族的重要远族。战国时期，羌人的足迹已经西及帕米尔高原。公元前176年前后，匈奴灭月氏，首先统有西域。公元前119年，汉朝在占有河西走廊后，开始了与匈奴争夺西域的斗争。公元前59年，西汉政府设置西域都护府，管辖天山南北，标志着新疆正式划入了汉朝的版图，成为我国统一多民族国家的一个重要组成部分。自此，汉族或为官，或从军，或经商，不断进入新疆，并逐渐成为新疆的世居民族之一。

魏晋南北朝时期，新疆民族又增加了鲜卑、柔然、高车、嚈哒、吐谷浑等民族成分。继匈奴之后，鲜卑、柔然先后在蒙古草原建立政权，并与中原王朝争夺西域，因而这里也留下了他们的足迹。高车，亦称铁勒，最初游牧于贝加尔湖及鄂尔浑河、土拉河流域。487年，高车副伏罗部首领阿伏至罗因反对柔然可汗进攻北魏，与其弟穷奇率所属十万余户西迁，在车师前部（今吐鲁番交河故城）西北建立高车国。5世纪中叶，嚈哒南攻月氏，建立政权，都拔底延城（今阿富汗北部巴尔赫）。此后，嚈哒东侵，越过帕米尔高原，一度控制南疆部分地区。吐谷浑源于鲜卑，4世纪初自辽东西迁，逐渐控制了今甘南、四川北部和青海的氐、羌等民族，建立政权。490年以后，吐谷浑从高车手中夺得鄯善、且末，大批吐谷浑人迁居罗布泊周围地区。

隋唐时期加入新疆民族之列的主要有突厥人、吐蕃人、回鹘人等。突厥最初活动于叶尼塞河上游地区，后徙居高昌北山，5世纪初被柔然征服，被迫迁至金山，沦为柔然的“锻奴”，6世纪中叶逐渐强大起来。552年，突厥首领土门发兵击败柔然，建立突厥汗国，控制了东自辽海，西至西海（今里海），南自沙漠以北，北至北海（今贝加尔湖）的广大地区。583年，突厥全面爆发内战，开始分裂为东、西两部分。西突厥位于阿尔泰山以西，据有乌孙故地。至统叶护可汗（619—628年在位）时，西突厥势力达到极盛时期，又建帐于千泉（今吉尔吉斯斯坦托克马克西之明布拉克），“遂霸西域诸国”。7世纪初，吐蕃杰出的首领松赞干布，统一了西藏高原的许多部落，遂定都逻些（今拉萨），建立政权。663年，吐蕃灭吐谷浑，占领今青海地区及塔里木盆地东南部分地区，直接威胁唐朝对西域地区的统治。755年，中原地区爆发了“安史之乱”。为迅速平定叛乱，大批驻守西域的唐朝军队调往内地，吐蕃乘机占领南疆及北疆部分地区。回鹘原称韦纥、袁纥，为铁勒各部中的一支，初游牧于色楞格河和鄂尔浑河流域，后迁土拉河北。隋朝时期，其联合铁勒中的仆骨、同罗、拔野古等部落，成立同盟，总称回纥。742年，后突厥汗国发生内乱，回纥首领骨力裴罗联合葛逻禄、拔悉密等部，在唐朝的支持下，先后击杀后突厥乌苏米施可汗、白眉可汗，灭亡后突厥汗国。745年，骨力裴罗遣使唐朝，唐玄宗封其为骨咄禄毗伽阙怀仁可汗，回纥汗国成立，并统有整个漠北草原。788年，回纥可汗顿莫贺上表唐朝政府，取“回旋轻捷如鹘”之意，请将“回纥”改称“回鹘”。839年，漠北发生严重的自然灾害，汗国内讧加剧。次年，回鹘将领句录莫贺引黠戛斯十万骑攻入回鹘城，回鹘诸部溃散，汗国灭亡。回鹘汗国灭亡以后，回鹘部众大部分西迁，其中一支迁入唐朝原安西都护府境内，于866年前后建立“高昌回鹘王国”。也有人认为，还有一支回鹘人，沿天山北麓西行，逾葱岭，到达七河地区（巴尔喀什湖以南），进入葛逻禄领地，后以巴拉沙衮（今吉尔吉斯斯坦托克马克南）为中心，联合葛逻禄、样磨、处月等部，建立了喀喇汗王朝。(www.daowen.com)

宋辽金时期，是新疆各民族内部大融合的时期。在塔里木盆地缘边绿洲居民回鹘化的同时，又有一些新的民族成分迁入新疆。1124年，辽朝灭亡，契丹贵族耶律大石率领部众西迁，在新疆及其以西地区建立了西辽政权。元明时期是新的民族迁入新疆的又一个高潮时期，由于蒙古人统一了新疆及中亚地区，大量的蒙古人、女真人、契丹人、汉人、西夏人等进入新疆。后来，这些人中的绝大多数融入维吾尔人之中，为维吾尔族补充了新鲜血液。17世纪初，作为蒙古族一支的瓦剌进入新疆，并逐渐形成了准噶尔、杜尔伯特、和硕特、土尔扈特四部。清代，满族、达斡尔族、锡伯族、回族以及哈萨克族、乌孜别克族、俄罗斯族等由于各种原因相继迁入新疆，新疆最终形成了以维吾尔族为主多民族聚居分布格局。

上述历史事实表明：自古以来，新疆就是一个多民族聚居地区；新疆的民族发展史是多民族迁徙流动、融合的历史，今天新疆的民族分布格局是历史上各民族不断迁徙、融合的结果。