Før de konverterte til islam, var det blant uighurene både manikeere, buddhister og til og med noen assyriske kristne. Genetisk og kulturelt nedstammer de moderne uighurer til dels fra nomadiske turkomanske stammer, fra de mange iransktalende grupper – som sakaer og sogdianere som tidligere hadde bosatt seg i oasebyene i Tarimbekkenet, og de kentum-indoeuropeisktalende tokharerne. Fremdeles kan man komme over uighurer med lys hud og lyst hår.