Kineserne har bevart viktige vitnesbyrd om tokharerne i deres gamle skrifter, men gir ingen antydning om deres språk. Det var først arkeologiske ekspedisjoner på begynnelsen av 1900-tallet som påviste at de snakket et indoeuropeisk språk og som hadde avgjørende fellestrekk med dagens europeiske språk: tokharisk har store deler av ordforrådet til felles med germanske og greske språk. Før den språklige morfologi sto tokharisk dog nærmere den italo-keltiske gren av de indoeuropeiske språk, men i det store hele har tokharisk språk et meget gammel preg. De nevnte ekspedisjoner ble foretatt av engelskmannen Aurel Stein, tyskerne Albert Grünwedel og Albert von Le Coq, franskmannen Paul Pelliot, og dessuten av russiske og japanske forskere. De fant ruiner og klippehuler med stort antall velbevarte skrifter og gjenstander av tokhariske kulturer på 1000-tallet e.Kr.