最原始居民为说印欧语系伊朗语族和吐火罗语族的民族（后被定居下来的游牧民族所同化），蒙古语系和突厥语系的游牧民族后来在新疆居上。而汉族人口迁入古代新疆的时间则早至汉朝时期。而历史上新疆人口和民族比例的大范围改变时有发生，例如成吉思汗西征、清朝消灭噶尔丹（准噶尔部在雍正、干隆年间多次起义，最终于1757年被干隆消灭）时民族变动较大。清朝时最大型的新疆民族冲突是同治新疆回变的民族仇杀，1869年左宗棠在收复新疆观察「汉回搆衅既深，（互相）见则必杀」，回变战乱时各地汉回彼此姦淫妇女。中华民国抗日战争期间，苏联借机策