В период позднего, или верхнего, палеолита (древнего каменного века), длившегося несколько десятков тысяч лет и закончившегося приблизительно 16—15 тысячелетий назад, люди современного вида уже прочно освоили значительную часть Азии (за исключением крайнего севера и высокогорных областей), всю Африку и почти всю Европу, кроме северных районов, еще покрытых тогда ледниками. В ту же эпоху происходило заселение Австралии со стороны Индонезии, а также Америки, куда первые люди проникли из Северо-Восточной Азии через Берингов пролив, ранее здесь находился на его месте перешеек, также есть данные о том, что Южная Америка была заселена со стороны Антарктиды, ранее здесь могли находиться также острова или узкие островные перешейки. Согласно гипотезе «первобытной языковой непрерывности», предложенной советским этнографом С. П. Толстовым, человечество говорило на заре своей истории на многочисленных языках, по-видимому, постепенно переходивших один в другой на смежных территориях и составлявших в целом как бы единую непрерывную сеть («языковую непрерывность»).
Косвенным подтверждением гипотезы С. П. Толстова служит то, что следы древней языковой дробности в некоторых странах сохранялись до недавнего времени. В Австралии, например, существовало несколько сотен языков, между которыми нелегко было провести четкие границы. Н. Н. Миклухо-Маклай отмечал, что у папуасов Новой Гвинеи почти каждая деревня имела свой особый язык. Различия между языками соседних групп папуасов были очень невелики. Однако языки более отдаленных групп уже стали значительно отличаться друг от друга. С. П. Толстов считает, что языковые семьи могли складываться в процессе постепенной концентрации отдельных языков небольших коллективов, их стягивания в более крупные группы, заселявшие значительные области земного шара. Другие советские и зарубежные лингвисты предполагают, что языковые семьи возникали обычно в процессе самостоятельного разделения одного языка-основы при расселении его носителей или в процессе ассимиляции при взаимодействии его с другими языками, что приводило к образованию внутри языка-основы местных диалектов, которые в дальнейшем могли становиться самостоятельными языками.
Очень важен для проблем этногенеза вопрос о времени образования языковых семей. Некоторые советские исследователи – археологи и этнографы – допускают, что формирование этих семей могло начаться уже в конце позднего палеолита или в мезолите (среднем каменном веке), за 13—7 тыс. лет до наших дней. В эту эпоху в процессе расселения человечества группы родственных языков, а возможно, языки отдельных наиболее крупных этнических общностей могли распространяться на очень обширных территориях.
Датский лингвист X. Педерсен в свое время выдвинул гипотезу о генетической связи языков нескольких крупнейших семей, которые считались неродственными. Он назвал эти языки «ностратическими» (от лат. noster – наш). Исследования советского лингвиста В. М. Иллич-Свитыча показали научную обоснованность объединения индоевропейских, семито-хамитских, уральских, алтайских и некоторых языков в большую ностратическую макросемью языков. Эта макросемья сложилась в верхнем палеолите на территории Юго-Западной Азии и примыкающих к ней областей. При отступлении последнего вюрмского оледенения и климатического потепления в мезолите ностратические племена расселялись по обширной территории Азии и Европы; они оттеснили, а частично ассимилировали племена, которые обитали там ранее. В этом историческом процессе ностратические племена образовали ряд обособленных ареалов, где началось формирование особых языковых семей. Самая крупная из них индоевропейская языковая общность начала формироваться на территории Южного Урала, а далее в «Большой степи» – от Алтая до Причерноморья.
В качестве археологических культур, которые могли быть соотнесены с областью общеиндоевропейского культурного комплекса, учёные называют халафскую, убейдскую, чатал-хююкскую культуры в Юго-Западной Азии и куро-араксинскую в Закавказье. Вторичной промежуточной прародиной индоевропейцев, по мнению этих ученых, явилось Северное Причерноморье, где их расселение датируется III тысячелетием до н. э. К югу от ареала индоевропейской семьи, возможно, сформировалось ядро семито-хамитской (афразийской) языковой семьи. Севернее индоевропейцев жили, по-видимому, носители картвельского праязыка, восточнее – дравидийского праязыка. Прародина уральских (финно-угорских и самодийских) тюркских, монгольских и тунгусо-маньчжурских языков находилась, вероятно, на северо-восточной периферии. К этой ностратической макросемье языков относятся индоевропейская, семито-хамитская, или афразийская, картвельская, уральская, дравидийская, тюркская, монгольская, тунгусо-маньчжурская, чукотско-камчатская и, возможно, эскимосо-алеутская языковые семьи. На языках этой огромной макро-семьи теперь говорит свыше 2/3 всего населения мира.
Распространение ностратических