在中國封建制度綿延近三千年的歷史長河中，大唐帝國達到了經濟繁榮、文化昌盛的頂峯。其海納百川的開明政策、大膽開放的社會風俗也是前所未見的。有人認爲這一切都是因爲李唐皇室帶有鮮卑族的血統，使“塞外野蠻精悍之血，注入中原文化頹廢之軀”，才創出瞭如此空前繁盛的局面。
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李唐皇室的血統，因後世所能看到的史料十分有限，故人們的研究頗多爭議。李唐皇室雖自稱出自隴西名門，但疑點甚多，不足爲信。有人堅信史書所載，認爲李唐出自隴西;有人考證資料，推測其出自趙郡衰微支派;也有人認爲唐“源流於夷狄”，本就是塞外蠻夷入遷中原之族。但不管李唐先世如何，從李唐女家的血統來看，其爲漢族與鮮卑族的混血兒是不可改變的事實。從南北朝到隋朝，正是一個民族大融合的歷史階段，胡、漢兩族相互雜居，相互通婚，使很多人的血統十分複雜。不管李唐皇室發跡於哪裏，混血的嫌疑是很難擺脫的。
劉盼遂先生在《李唐爲蕃姓考》一書中反覆考證，認爲李氏出自拓跋族，其後王桐齡在《楊隋李唐先世系統考》中呼應這種說法。其論據主要有：
李世民曾和僧人法琳談起自己的祖宗，認爲高祖李淵的七世祖是西涼武昭王李暠，法琳聽後馬上進行了駁斥，說：“琳聞拓跋達闍，唐言李氏，陛下之李，斯即其苗，非柱下隴西之流也。”李世民認爲自己是出自隴西貴族，想不到遭到法琳的一頓反駁，認爲是假冒的，實際上是拓跋氏的後裔。要知道法琳如果亂講一氣是要殺頭的，他敢於這樣說必然是有可靠證據的。 《隋唐嘉話》捲上談到單雄信作爲王世充一方的大將，作戰時與海陵王李元吉相遇，說：“胡兒不緣你，且了竟。”稱李世民之子李元吉爲胡兒，不會是沒有原因的。《舊唐書》說李淵的曾孫滕王李涉“狀貌類胡”。李唐的子孫中屢次被人稱爲胡人，大概是血統中確有胡族的因子。《新唐書·宗室世系表》等記述李淵祖父李虎有兄名“起頭”，有弟名“乞豆”，李起頭之子名“達摩”，而李氏在北魏時的先祖叫李初古拔。這幾個名字都不是漢名，帶有明顯的胡族名字的味道，由此可證明李氏源於胡族。
李唐皇族中，亂倫之事不斷出現，這在漢族人中是絕對不能允許的。李世民玄武門政變之後，納其弟元吉妃楊氏爲己妃;李世民駕崩後，其子高宗李治也以李世民的才人武則天爲自己的皇后;高宗的孫子唐玄宗李隆基也有奪子之妻的淫亂行爲。這些事加在一起，與吐谷渾、烏桓、鮮卑、突厥等少數民族的“父卒，妻其羣母;兄亡，妻其諸嫂”的習俗完全一致，故後人朱熹在《朱子語類》說：“唐源流於夷狄，故閨門失禮之事，不以爲異。”認爲唐朝皇室本是出自於胡族，所以婚姻上的混亂是十分正常的。
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此外，李氏家族往往與胡姓通婚。如唐太宗李世民的皇后是長孫氏;唐高祖李淵的皇后是竇氏，竇姓是魏孝文帝改胡姓紇豆陵而得來的;李淵的父親李昞之妻是獨孤氏。三代人的母親均爲胡姓，看來李氏絕非漢族。
著名歷史學家陳寅恪先生認爲李唐先世本爲漢族，但不是出自於隴西的貴族，或爲趙郡李氏徙居柏仁之破落戶，或爲鄰邑廣阿庶姓李氏之假冒牌，“李唐血統其初本是華夏，其與胡夷混居，乃一較晚之事實也。”
李唐皇室自稱出自隴西，家於武川，乃西涼武昭王李暠之後。根據唐皇室自稱之世系，可知李暠有子歆、飛。歆生重耳，重耳生熙。飛生寶，寶生沖。李熙與李沖爲同一曾祖的兄弟，血統十分接近。魏太和年間，李沖宗族十分顯貴，當時世家無人能比。“後魏太和中定四海望族，以(隴西李)寶等爲冠”。可見，李寶、李沖一系爲隴西顯貴之望族。但他們並不承認李熙一族是同宗兄弟，其原因何在?且李熙一族留家武川，乃豐沛舊門，與李沖顯貴之族似乎毫無關聯。很多人認爲李唐皇室的世系是假冒的。
南北朝時，庶姓冒充士族已成風氣，李唐皇室爲擡高自己，攀附關內顯貴之族也不足爲怪。那麼，李唐皇室若不是隴西李暠後裔，又是出自哪裏的呢?
考察諸多記載李唐世系的史料，大略知其自稱宗室譜系。西涼後主李歆有八個兒子：勖、紹、重耳、弘之、崇明、崇產、崇庸、崇祐。重耳字景順，因亡國而南逃至宋，做了汝南太守。後來又從南迴北，做了後魏的恆農太守。重耳生李熙(即獻祖宣皇帝)，是後魏金門鎮將。李熙生李天賜(即懿祖光皇帝)。天賜有三個兒子：李起頭，李虎(即太祖)，李乞豆。但這些記載時有出入。陳寅恪將這些資料綜合分析，從時間、地理、人事各方面來看，李重耳絕不可能做過宋朝的汝南太守。因爲追查宋之史料，都不見有其記錄。反倒有可能是做魏的汝南太守。李重耳父子的經歷與李初古拔、李買得父子的經歷幾乎是一模一樣的。天下之事哪有如此巧合?故陳寅恪先生就推斷，李重耳乃是李初古拔的假託;李唐可能是李初古拔的後裔。
史書又記載，李熙、李天賜父子共塋而葬。這是族葬的一個特徵。陳寅恪根據隆堯唐陵以及《光業寺碑》的碑文，認爲隆堯唐陵所在地就是李唐的祖籍。他指出李熙和李天賜父子共塋而葬，就是族葬的一個例證，“李氏累代所葬之地即其家世居之地，絕無疑義，而唐皇室自稱其祖留居武川之說可不攻自破矣”。李氏累代所葬之地，可能就是其家世代所居之地。李氏父子葬地原屬鉅鹿郡，與山東趙郡李氏居住地常山郡相接壤。李虎被封爲趙郡公就是這個原因。而在中山國唐縣有堯山，南趙郡廣河縣即李氏父子葬地又有堯臺。李虎死後被追封爲唐國公可能就是因爲中山、鉅鹿等地流傳的唐堯的傳說。照此說來，李唐是出自趙郡李氏。如果真是出自趙郡，那也是華夏名門，又爲何要冒充隴西李氏呢?
據《元和郡縣圖志》記載，趙郡李氏的顯著支派的活動範圍，不出原常山郡。但其衰微支派，有在鉅鹿郡內居住的。陳寅恪先生認爲，李唐先世可能是趙郡李氏的“破落戶”，或者根本就是趙郡李氏的“假冒牌”。因此，在唐初之時，李唐先稱出於趙郡，後又改稱隴西。諸多改易僞託，皆爲掩飾其出身寒微。
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另有一些學者也認爲，皇帝親敕修建祖陵、親詔封祖帝號於象城的歷史事實，是證明其祖籍出自於趙郡的最有力證據。如果此地不是皇家祖籍，作爲一國之君，絕不會貿然行事，爲天下後世所笑。至於把李唐祖籍改爲隴西，是從玄宗天寶以後出現的事情，應是後人的僞託，至少在李淵建唐後的120多年間唐宗室廟先祖均未涉及隴西。五代和宋代以後，人們撰寫的唐代史籍，大多數是根據李氏自撰的譜牒而寫的，所以都僞託隴西李氏。
不過也有人認爲李唐的僞託在這之前。宇文泰入關中時，頒佈了一系列改革措施，《隋書》裏有一段是這樣記載的：“諸姓子孫有功者，並令爲其宗長，仍撰譜錄，紀其所承。又以關內諸州，爲其本望。”所以李氏是承此風而改其郡望爲隴西的。不過這種說法如果成立的話，我們對唐初諸帝在隆堯縣修建建初陵和啓運陵就無法圓滿解釋了。
一些人指出，即便李氏確實出自隴西，但從女系母統言之，在李昞娶了獨孤氏爲妻之後，李氏一族的血液中就有了少數民族的成分。即使在李昞以前，李氏是純種的漢族，身體裏流淌的是高貴顯門之血，但其妻獨孤氏乃鮮卑貴族無疑。故從李淵起，他的身體裏至少有一半是鮮卑族的血統。以後，李昞子李淵娶竇氏，李淵子世民娶長孫氏。竇氏與長孫氏皆爲鮮卑貴族。也就是說，鮮卑族的血統在李氏人中的比例一代比一代高。此後李唐皇室中的人，最多不過八分之一的漢人血統。而這八分之一是真是假，是優是劣還無法確定。因此不管李唐皇室如何篡改其祖先事蹟，修訂《氏族志》，均改變不了其爲混血兒的事實。
已故的唐史學者胡如雷先生在他的《李世民傳》一書中，提出了一種較爲新穎的觀點。他認爲李唐氏族若僅就其男系論，固一純粹之漢人。又說：民族是一個歷史社會範疇，而不是一個種族生理範疇。既然李氏家族在長期的民族同化過程中已經漢化了，即使他們在唐代還保留某些胡族的習俗和遺風，我們也只能目之爲純粹漢人。更何況李氏自己也不願承認出自蕃姓。從血統而言，子女的體貌特徵可以繼承父母雙方，且有隔代遺傳，既然李氏素與胡姓通婚，狀貌類胡有可能來自母系方面，所以不能因此而斷定李氏祖先必定是胡族。
同時母系的胡姓竇氏、長孫氏等家族早已漢化，到唐代時更不應該把他們當成少數民族了。至於亂倫，畢竟只是唐朝皇族中少數特殊的事例，在唐代近三百年中大多是以遵循正常的人倫規範，何況這種事更多的是來源於剝削階級的腐朽本性，未必是民族的習慣。他認爲南北朝至隋唐間，這是一個胡漢同化的歷史階段，很多歷史人物的血統都是很複雜的，並不單純，李唐帝王始終是以漢族統治者的身份從事政治活動，胡族成分即使有，也沒有在任何程度上影響他們的政治生活。
處在隋唐民族融合的時代，要想徹底區分出一個人的血統，的確是一件很困難的事情。李唐皇室的血統，依然是一個講不清道不明的歷史謎案，仍等待着歷史學家們去繼續認真的研究。
