是历史学家、民族学家和遗传学家最有争议的问题之一。如今，研究人员提出了三个阿伊努人的起源的理论。以目前的研究而言，学者还无法确定他们的起源。十九世纪中期英国人类学家从外貌特征判断他们是欧罗巴人种的后代，是从西伯利亚经过库页岛而到达日本列岛的。惟最近的脱氧核糖核酸测试没有显示出与欧罗巴人种的遗传基因相似（他们有与藏族、安达曼人相似基因）。另一説法阿伊努人始祖是北上的太平洋南岛人种，第三种説法是古亚细亚人。
现存阿伊努人和历史上虾夷人的关系.
日本古文献中的虾夷人.