Πρόσφατες μελέτες του αρχαίου DNA έχουν αποκαλύψει ότι οι Ευρωπαϊκοί πληθυσμοί κατάγονται κυρίως από "τρεις αρχέγονες ομάδες". Η πρώτη είναι οι "Παλαιολιθικοί Σιβεριανοί", η δεύτερη είναι "κυνηγοί-συλλέκτες" της Βόρειας Ευρώπης και η τρίτη είναι "Πρωτογεωργοί" και αργότερα αφιχθέντες από τη Δυτική Ασία. Σύμφωνα με αυτές οι Βούλγαροι κατάγονται κυρίως (~70%) από Νεολιθικούς γεωργούς που διέδωσαν τη γεωργία από τη Μικρά Ασία και από "Δυτικοασιάτες εισβολείς της Εποχής του Χαλκού" και εμφανίζονται ταυτόχρονα με άλλους Νοτιοευρωπαίους. Κάποιο από τα στοιχεία πρόσμιξης στους γεωργούς αυτούς συνεπάγεται κάποια καταγωγή σχετιζόμενη με τους Ανατολικοασιάτες, με ~ 2% της συνολικής αναλογίας βουλγαρικής καταγωγής να συνδέεται με την παρουσία νομαδικών ομάδων στην Ευρώπη, από την εποχή των Ούννων μέχρι εκείνη των Οθωμανών. Ενα τρίτο στοιχείο συνεπάγεται πρόσμειξη μεταξύ της Βορειοευρωπαϊκής ομάδας από τη μία πλευρά και της "ομάδας των Δυτικοασιατών-Πρωτογεωργών" από την άλλη, την ίδια περίπου εποχή με την Ανατολικοασιατική πρόσμειξη, γύρω στα 850 μ.Χ. Αυτό το γεγονός μπορεί να αντιστοιχεί στην εξάπλωση των Σλαβόφωνων. Η ανάλυση τεκμηριώνει αυτή την πρόσμειξη στους Βουλγάρους σε επίπεδο γύρω στο 28%.