Тілдің тарихи дамуын зерттеуде қолданылатын басты әдіс — тарихи-салыстырмалы әдіс. Түркі тілдерінің тарихын жасау сонау Менинский, Шотт, кейінгі Радлов заманынан-ақ осы тарихи салыстырма әдіс арқылы жүріп келе жатыр. Бұл әдістің басты шарты -жай салыстыру, қалай болса солай салыстыру емес, тілдердің, тілдік фактілердің тарихи байланысы мен жүйесін сақтай отырып салыстыру. Тарихи-салыстырма әдістің қолданылатын мынадай негізгі орындары бар: 1) бір тілдің әр кезеңге қатысты. бірақ бір жүйеге жататын, қызметі мен семантикалық жағынан бір-біріне эквивалент болатын фактілерін салыстыру; 2) бір уақытта өмір сүрген, өмір сүретін, бір-біріне тілдік, тарихи жақындығы бар тілдер материалдарын салыстыру. Алайда, бір топқа жататын тілдердің өзара байланысы, бір-біріне қатыс дәрежесі бірыңғай болып келмейтін еске алынады. Бір тілдің екінші бір тілмен ұқсастығы, жақындығы мол да, үшінші бір тілмен байланысы одан гөрі алыс, ал төртінші бір тілмен байланысы одан да алыс. Оның үстіне, олардың тарихи жағынан бір-бірімен ұштасуы да әр түрлі. Кейде бір-бірімен өте ұқсас, өзара жақын тілдер тарихи жағынан бір-бірімен өте алыс кезеңде ғана ұштасады. Мысалы: қазақ тілі мен қарақалпақ, ноғай тілдері, қазақ тілі, ноғай тілі арқылы татар, башқұрт тілдерімен немесе бүкіл қыпшақ тілдерімен ұштасады, қазақ тілі қыпшақ тілдері арқылы оғыз тілдерімен ұштасады, содан кейін ғана якут немесе чуваш тілдерімен салыстыруға мүмкіндік туады. Ал екінші ерекшелікке қазақ тілі мен қырғыз тілдерін жатқызуға болады.
Тарихи-салыстырма әдісті қолданудың мақсаты — қазіргі тілдегі дыбыстар мен морфемалар жүйесінің алғашқы сипатының жобасын (реконструкция) жасау.
Қазіргі түркі тілдерінің арасындағы фонетикалық, морфологиялық, лексикалық айырмашылықтарды анықтап, оларды сол тілдер құрамындағы диалектілік айырмашылықтармен салыстыра отырып, сол тілдердің көне дәуір ескерткіштеріне қатысын айқындауға мүмкіндік туады. Бұл ретроспективтік тәсіл деп аталады. Тарихи-салыстырма әдісті ретроспективтік тәсілмен іске асыру — зерттеудің негізгі бағыттарының бірі. Екінші сөзбен, зерттеу бүгінгі тілдің сипатын айқындаудан басталып көне дәуірге қарай жүреді. Мысалы: айақ~адақ, шор: азақ, якут: атах, көне түркі: адақ. Сон-да й~з<д/т дыбыс ауысуы келіп шығады. Қазіргі тілдердің ішінде якут тілі ғана көне түркілік сипатқа жақын қолданысты сақ-таған. Олай болса, қазақ тіліндегі ел адақтау тіркесі де кененің «қалдығы», айақ сөзімен түбірлес, бірі ескі күйді, бірі жаңа дәуірді танытады. Ретроспективтік тәсіл, сонымен, туыс тілдер фактілерін көне мұралар тілі фактілерімен салыстыруды мақсат тұтады. Салыстырылатын фактілер семантика, функция, грамматикалық жақтарымен қатар, диахрондық өзгерістер тұрғысынан да қарастырылады. Бұл тәсілдің бір тіл фактілерін синхрондық тұрғыдан салыстыруға негізделген түрін іштей реконструкция тәсілі деп атайды. Іштей реконструкция тәсілі синхрондық фактілерді салыстыру арқылы диахрондық қорытынды жасауды көздейді. Бұл тәсіл бойынша тіл құрамындағы элементтер өзара салыстырылады да, өзгерістің бағыты мен түрі айқындалады. Мысалы,- Ііе-л, ке-т және бе-рі, ә-рі, алдыңғыларда ортақ түбір ке-, екінші топ сөздерде қосымшалар ортақ, түбірлердің ортақтығын түсіндіру үшін жазба ескерткіштер мен туыс тілдер фактілеріне жүгіну керек: бұ жақ, о жақ, со жақ, ана жақ ортақ түбір екі түрлі: о~а және бұ~ со. Алдыңғы ортақ түбір соңғымен (бұ)~(со) салыстырғанда ерекше көрінетіндер б, с элементтері. бұ және со сөздерінің екі түрлі мәнде ұғынылуы да (бұ — осы жерде — менің айналамда, со — сол жерде, сенің айналаңда) б және с элементтеріне байланысты. Осылардың бәрін еске алсақ, бұ және со сөздерін екі түрлі элементтерден құралған: б, с — локативтік мән бергендер, ұ және а — сілтеулік мән бергендер деп қарауға әбден болады. Дегенмен, тілдің бір саласына ғана қатысты синхрондық фактілерді салыстыру ретроспективтік тәсілге жатады. Өйткені, әдеби тіл мен диалектідегі бір-біріне эквивалент фактілер әр түрлі кезең мен өзгерістердің (тіпті таза лингвистика емес, экстралингвистикалық, әлеуметтік жағдайлардың нәтижесі) нәтижелері болуы мүмкін.
Зерттелетін мәселенің ерекшелігіне қарай типологиялық салыстыру әдісі қолданылады (бұл жердегі салыстыру сопоставление: хронологиялық жүйе сақталынбайды). Типологиялық салыстыру әдісі жеке морфемаларды, жеке тілдік элементтерді қарастырмайды, материалдық элементтердің ұқсас, ұқсас еместігіне қарамай, жүйелік қатынастар (системные отношения) арқылы көрінетін тілдік ярустарды салыстыруда қолданылады. Қазіргі түркологияда қыпшақтық вокализм, оғыздық вокализм, алтайлық (қырғыз) вокализм, қарағас вокализмі тәрізді дауысты дыбыстар жүйелерін анықтау көбіне-көп типологиялық салыстыра қарастырудың нәтижесі. Түркі вокализмінің аталған түрлерін анықтау сол тілдердің фонологиялық жүйелерін синхрондық тұрғыдан салыстыруға негізделеді.. Тілдің грамматикалық құрылысы тарихын зерттеуде қолданылатын әдістің бірі — ареалдық әдіс. Ареалдық әдіс арқылы тілдердің, диалектілердің өзара ықпалдасу процесінің сыпаты мен дәрежесін, ондай процестің орны мен таралу аймағын айқын-дап, ол нәтижелерді тілдің тарихи езгерістерінің бір түрі (немесе өзгерістердің бір тобы) ретінде тілдің тарихи грамматикасына енгізуге болады. Ареалдық әдіс кейде изоглостарды тарихи түсіндіру әдісі деп те аталады. Олай деп атауға себеп — ареалдық әдіс туыс, бір-біріне жақын тілдердің белгілі бір регионда шектесуінің нәтижелерін ғана зерттеп қоймайды, географиялық орналасуы жағынан өзара шектесетін туыс емес тілдердің де өзара ықпалдасуының нәтижелерін іздестіреді. Тілдер мен диалектілердің ықпалдасу процесінің бағыты мен орнын айқындауға ареалдық әдіс археология мен этнографиялық мәліметтерді де пайдалана алады. Мысалы, қазақ тілінің батыс говорлар тобына түрікмен, ноғай, татар тілдерінің ықпалы болғандығын айқындау ареалдық әдісті қолдану арқылы жүреді. Батыс говорлар тобы дегенде бірыңғай, бірөңкей қарастырылмай, оңтүстік-батыс, батыс, солтүстік-батыс тәрізді региондарға жіктеп, олардың әрқайсысына тән тарихи-әлеуметтік, этникалық ерекшеліктер болғандығы еске алынады. Оңтүстік-батысқа орналасқан қазақ тайпалары оғыз тектес рулармен шектессе, батыстағы олардың ағайындары ноғайлармен, башқұрттармен араласты. Солардың барлығы да қазақ тіліне ықпал етті, із қалдырды. Ал ондай өзгешеліктер бізге белгілі ескерткіштерде өз көрінісін таба берген жоқ. Сонымен қатар, батысты мекендеген қазақ тайпалары жайында айтқанда, қыпшақ (қуман)-славян байланыстарын, кейінгі ғасырлардағы қазақ-орыс байланысын назардан тыс қалдыруға болмайтындығы айқын. Ал оңтүстікке орналасқан қазақтардың тілі туралы зерттеулер қазақ-өзбек байланысымен қоса, араб-парсы тілдерін де назардаи тыс қалдыра алмайды.