古代的方言演变为后世的语言，后世的语言再产生方言，这样的分化过程在蒙古语族的历史上不只发生过一次。
经过几代人的调查研究，多数蒙古语学者认为，蒙古语族包括9种语言，但也有人认为卡尔梅克语和布里亚特语不是独立的语言。除蒙古语、卡尔梅克语、布里亚特语相近以外，土族语、东乡语、保安语之间也比较相近。它们在历史上也可能是同一语言的不同方言。因此，从今往古逆推，近古某个时期蒙古语族可能只有5种语言。
从现代各语言的分布情况看，如果沿北纬40°画一条线，就可看出，蒙古语、卡尔梅克语、布里亚特语、达斡尔语主要分布在线以北，而莫戈勒语、东部裕固语、土族语、保安语、东乡语分布在线以南。但是蒙古语学者在描绘蒙古语族历史演变时更喜欢用东西两个语组的说法。从语言特征的异同多寡来看，东部语组包括蒙古语、卡尔梅克语、布里亚特语、达斡尔语、莫戈勒语，西部语组包括东部裕固语、土族语、东乡语、保安语。卡尔梅克语、莫戈勒语虽分布在西部，但卡尔梅克语和蒙古语最近，莫戈勒语与蒙古语相近的程度也大于与西部语组相近的程度。两个语组又可能是从古代的两个方言演变而来的。再往上就是统一的古代蒙古语了。
蒙古语族历史上的书面语是以蒙古、卡尔梅克、布里亚特这一支语言的古代口语为依据的，因此古代文献保留了这一支语言（主要是蒙古和卡尔梅克）某个历史时期的语言面目。其他各支语言没有古代文献，但在现代口语里保存了某些古代语言的遗迹，在历史比较研究上很有价值。
蒙古语族从历史上就和周围的各种语言互相接触、互相影响。比较深刻的影响存在于东乡语和汉语之间，土族语、保安语和藏语之间，达斡尔语和通古斯语之间，莫戈勒语和突厥语、伊朗语之间。
各蒙古语族语言和标准蒙古语（蒙古国的喀尔喀蒙古语）同源词的比例是（3000词词表）：
卡尔梅克90%，达斡尔语和东裕固语60%，土族语50%，东乡语33%，保安语22.4%，莫戈勒语约35%（估计）
而200核心词表的统计结果（以蒙古语为基准）：达斡尔和东裕固语90%，土族语85%，东乡语78%，保安语70%
各语言之间差别大小不一，一般来说，地理上较接近的蒙古语族语言或方言，相近的可能性较大些，土族语的民和方言和东乡语的相似程度较高。东乡语和保安语的相似程度较高。有学者认为，蒙古语族从东北（巴尔虎）到西南（保安族，同仁土族）之间的语言差别是逐渐加大的。巴尔虎和同仁保安语的差别之大，超过普通话和粤语，完全不能互通
1886年俄国探险家波塔宁曾到甘肃青海一带调查了东乡语和土族语，裕固语。那时各语言的发音几乎和现在没有差别，说明早在公元1800年以前，蒙古语族各语言就几乎发展到现在的程度了。
各语言除了借词和同源词的发音不同之外，口语习惯也不同，关键语法成分的失去或被替换是造成口语差异的重要原因。
蒙古语族的历史比较研究始于20世纪初。20年代苏联学者Б.Я.弗拉基米尔佐夫的《蒙古书面语和喀尔喀方言的比较语法》起了开创和奠基的作用。50年代苏联学者Г.Д.桑热耶夫的《蒙古语比较语法》指出了蒙古人、布里亚特人、卫拉特人（卡尔梅克人）在一定环境下，可以互相通话，而土族语、莫戈勒语、达斡尔语，在蒙古语族里各自单独居于特殊的地位。美国学者N.N.波普于50年代写的《蒙古语比较研究导论》对于蒙古语的历史分期及每个时期的特征有扼要的论述。他在60年代写的《阿尔泰语比较语法》对于蒙古语族语言的分类提出了比前一著作更正确的观点：把土族语（因为他未见到东乡语和保安语的材料）和达斡尔语各自独立为一支，把莫戈勒语、卫拉特语、卡尔梅克语、布里亚特语、蒙古语统属于第3支,下面再分两组：莫戈勒语、卫拉特语、卡尔梅克语为一组，布里亚特语、蒙古语为另一组。卫拉特话指中国境内的，卡尔梅克话指在伏尔加河一带的。后者受俄语影响，与卫拉特话已有距离。50年代末期蒙古人民***和国学者Ⅲ .罗布桑旺丹写的《关于现代蒙古语族语言和方言的分类问题》注意到了蒙古语族现代语言和现代蒙古语的方言应该有明确的界限，但他把卡尔梅克语（及卫拉特话）、布里亚特语（包括巴尔虎话）放在方言之列。
50年代开始的中国境内各民族语言调查的结果，证实了蒙古语族还应该包括东部裕固语、东乡语和保安语。在此基础上，中国学者清格尔泰主编的《现代蒙古语》一书中画出了从古代统一蒙古语演变到 5个语支再演变为9种语言的图表。中国学者喻世长在《论蒙古语族的形成和发展》一书中提出了从***同蒙古语演变为 9种现代语言的历史进程的假说，并指出了今后应该继续探讨的许多问题。
蒙古语族的研究成果为描写语言学和历史比较语言学开拓了新的领域。