在中国封建制度绵延近三千年的历史长河中，大唐帝国达到了经济繁荣、文化昌盛的顶峰。其海纳百川的开明政策、大胆开放的社会风俗也是前所未见的。有人认为这一切都是因为李唐皇室带有鲜卑族的血统，使“塞外野蛮精悍之血，注入中原文化颓废之躯”，才创出了如此空前繁盛的局面。李唐皇室的血统，因后世所能看到的史料十分有限，故人们的研究颇多争议。李唐皇室虽自称出自陇西名门，但疑点甚多，不足为信。有人坚信史书所载，认为李唐出自陇西；有人考证资料，推测其出自赵郡衰微支派；也有人认为唐“源流于夷狄”，本就是塞外蛮夷人迁中原之族。但不管李唐先世如何，从李唐女家的血统来看，其为汉族与鲜卑族的混血儿是不可改变的事实。从南北朝到隋朝，正是一个民族大融合的历史阶段，胡、汉两族相互杂居，相互通婚，使很多人的血统十分复杂。不管李唐皇室发迹于哪里，混血的嫌疑是很难摆脱的。
刘盼遂先生在《李唐为蕃姓考》一书中反复考证，认为李氏
出自拓跋族，其后王桐龄在《杨隋李唐先世系统考》中呼应这种说法。其论据主要有：李世民曾和僧人法琳谈起自己的祖宗，认为高祖李渊的七世祖是西凉武昭王李昌，法琳听后马上进行了驳斥，说：“琳闻拓跋达阁，唐言李氏，陛下之李，斯即其苗，非柱下陇西之流也。”李世民认为自己是出自陇西贵族，想不到遭到法琳的一顿反驳，认为是假冒的，实际上是拓跋氏的后裔。要知道法琳如果乱讲一气是要杀头的，他敢于这样说必然是有可靠证据的。
《隋唐嘉话》
卷上谈到单雄信作为王世充一方的大将，作战时与海陵王李元吉相遇，说；“胡儿不缘你，且了竟。”称李世民之子李元吉为胡儿，不会是没有原因的。《旧唐书》说李渊的曾孙滕王李涉“状貌类胡”。李唐的子孙中屡次被人称为胡人，大概是血统中确有胡族的因子。《新唐书·宗室世系表》等记述李渊祖父李虎有兄名“起头”，有弟名“乞豆”，李起头之子名“达摩”，而李氏在北魏时的先祖叫李初古拔。这几个名字都不是汉名，带有明显的胡族名字的味道，由此可证明李氏源于胡族。
李唐皇族中，乱伦之事不断，出现这在汉族人中是绝对不能允许的。
李世民玄武门政变之后，纳其弟元吉妃杨氏为己妃；李世民驾崩后，其子高宗李治也纳李世民的才人武则天为自己的皇后；高宗的孙子唐玄宗李隆基也有夺子之妻的淫乱行为。这些事加在一起，与吐谷浑、乌桓、鲜卑、突厥等少数民族的“父卒，妻其群母；兄亡，妻其诸嫂”的习俗完全一致，故后人朱熹在《朱子语类》说：“唐源流于夷狄，故闺门失礼之事，不以为异。”认为唐朝皇室本是出自于胡族，所以婚姻上的混乱是十分正常的。
此外，李氏家族往往与胡姓通婚。如唐太宗李世民的皇后是长孙氏；唐高祖李渊的皇后是窦氏，窦姓是魏孝文帝改胡姓绝豆陵而得来的；李渊的父亲李晒之妻是独孤氏。三代人的母亲均为胡姓，看来李氏绝非汉
族。著名历史学家陈寅悟先生认为李唐先世本为汉族，但不是出自于陇西的贵族，或为赵郡李氏徙居柏仁之破落户，或为邻邑广阿庶姓李氏之假冒牌，“李唐血统其初本是华夏，其与胡夷混居，乃一较晚之事实也。”
李唐皇室自称出自陇西，家于武川，乃西凉武昭王李局之后。根据唐皇室自称之世系，可知李悬有子散、魏。欲生重耳，重耳生熙。魏生宝，宝生冲。李熙与李冲为同一曾祖的兄弟，血统十分接近。魏太和年间，李神宗族十分显贵，当时世家无人能比。“后魏太和中定四海望族，以（陇西李）宝等为冠”。可见。李宝、李冲一系为陇西显贵之望族。但他们并不承认李熙一族是同宗兄弟，其原因何在？且李熙一族留家武川，乃丰沛旧门，与李冲显贵之族似乎毫无关联。很多人认为李唐皇室的世系是假冒的。南北朝时，庶姓冒充士族已成风气，李唐皇室为抬高自己，攀附关内显贵之族也不足为怪。那么，李唐皇室若不是陇西李氰后裔，又是出自哪里的呢？考察诸多记载李唐世系的史料，大略知其自称宗室谱系。西凉后主李欲有八个儿子：颤、绍、重耳、弘之、崇明、崇产、崇庸、崇佑。重耳，字景顺，因亡国而南逃至宋，做了汝南太守。后来又从南回北，做了后魏的恒农太守。重耳生李熙（即献祖宣皇帝），是后魏金门镇将。李熙生李天赐（即鳃祖光皇帝）。天赐有三个儿子：李起头，李虎（即太祖），李乞豆。但这些记载时有出入。陈寅惜将这些资料综合分析，从时间、地理、人事各方面来看，李重耳绝不可能做过宋朝的汝南太守。因为遍查宋之史料，都不见有其记录。反到有可能是做魏的汝南太守。李重耳父子的经历与李初古拔、李天赐父子的经历几乎是一模一样的。天下之事哪有如此巧合？故陈寅烙先生就推断，李重耳乃是李初古拔的假托；李唐可能是李初古拔的后裔。
史书又记载，李熙、李天赐父子共茔而葬。这是族葬的一个特征。陈寅悟根据隆尧唐陵以及《光业寺碑》的碑文，认为隆尧唐陵所在地就是李唐的祖籍。他指出李熙和李天赐父子共茔而葬，就是族葬的一个例证，“李氏累代所葬之地即其家世居之地，绝无疑义，而唐皇室自称其祖留居武川之说可不攻自破矣”。李氏累代所葬之地，可能就是其家世代所居之地。李氏父子葬地原属巨鹿郡，与山东赵郡李氏居住地常山郡相接壤。李虎被封为赵郡公就是这个原因。而在中山国唐县有尧山，南赵郡广阿县即李氏父子葬地又有尧台。李虎死后被追封为唐国公可能就是因为中山、巨鹿等地流传的唐尧的传说。照此说来，李唐是出自赵郡李氏。如果真是出自赵郡，那也是华夏名门，又为何要冒充陇西李氏呢？据《元和郡县图志》记载，赵郡李氏的显著支派的活动范围不出原常山郡。但其衰微支派，有在巨鹿郡内居住的。陈寅惜先生认为，李唐先世可能是赵郡李氏的“破落户”，或者根本就是赵郡李氏的“假冒牌”。因此，在唐初之时，李唐先称出于赵郡，后又改称陇西。诸多改易伪托，皆为掩饰其出身寒微。另有一些学者也认为，皇帝亲救修建祖陵、亲诏封祖帝号于象城的历史事实，是证明其祖籍出自于赵郡的最有力证据。如果此地不是皇家祖籍，作为一国之君，绝不会贸然行事，为天下后世所笑。至于把李唐祖籍改为陇西，是从玄宗天宝以后出现的事情，应是后人的伪托，至少在李渊建唐后的120多年间唐宗室庙先祖均未涉及陇西。五代和宋代以后，人们撰写的唐代史籍，大多数是根据李氏自撰的谱碟而写的，所以都伪托陇西李氏。不过，也有人认为李唐的伪托在这之前。宇文泰入关中时颁布了一系列改革措施，《隋书》里有一段是这样记载的：“诸姓子孙有功者，并令为其宗长，仍撰谱录，纪其所承。又以关内诸州，为其本望。”所以，李氏是承此风而改其郡望为陇西的。不过这种说法如果成立的话，我们对唐初诸帝在隆尧县修建建初陵和启运陵就无法圆满解释了。
一些人指出，即便李氏确实出自陇西，但从女系母统言之，在李晒娶了独孤氏为妻之后，李氏一族的血液中就有了少数民族的成分。即使在李晒以前李氏是纯种的汉族，身体里流淌的是高贵显门之血，但其妻独孤氏乃鲜卑贵族无疑。故从李渊起，他的身体里至少有一半是鲜卑贵族的血统。以后，李晒之子李渊娶窦氏，李渊之子李世民娶长孙氏。窦氏与长孙氏皆为鲜卑贵族。也就是说，李唐皇室血统之谜，鲜卑族的血统在李氏人中的比例一代比一代高。
此后李唐皇室中的人，最多不过1/8的汉人血统。而这八分之一是真是假，是优是劣还无法确定。因此不管李唐皇室如何篡改其祖先事迹，修订《氏族志》，均改变不了其为混血儿的事实。
已故的唐史学者胡如雷先生在他的《李世民传》一书中，提出了一种较为新颖的观点。他认为李唐氏族若仅就其男系论，固一纯粹之汉人。又说：民族是一个历史社会范畴，而不是一个种族生理范畴。既然李氏家族在长期的民族同化过程中已经汉化了，即使他们在唐代还保留某些胡族的习俗和遗风，我们也只能目之为纯粹汉人。更何况李氏自己也不愿承认出自蕃姓。从血统而言，子女的体貌特征可以继承父母双方，且有隔代遗传，既然李氏素与胡姓通婚，状貌类胡有可能来自母系方面，所以不能因此而断定李氏祖先必定是胡族。同时母系的胡姓窦氏、长孙氏等家族早已汉化，到唐代时更不应该把他们当成少数民族了。至于乱伦，毕竟只是唐朝皇族中少数特殊的事例，在唐代近三百年中大多是以遵循正常的人伦规范，何况这种事更多的是来源于剥削阶级的腐朽本性，未必是民族的习惯。他认为南北朝至隋唐间，这是一个胡汉同化的历史阶段，很多历史人物的血统都是很复杂的，并不单纯，李唐帝王始终是以汉族统治者的身份从事政治活动，胡族成分即使有，也没有在任何程度上影响他们的政治生活。
处在隋唐民族融合的时代，要想彻底区分出一个人的血统，的确是一件很困难的事情。李唐皇室的血统，依然是一个讲不清道不明的历史谜案，仍等待着历史学家们去继续认真地研究。